《第一單元原子核外電子排布與元素周期律》教學(xué)設(shè)計(jì)(河北省縣級(jí)優(yōu)課)-化學(xué)教案

《人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)（第1課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能（1）通過(guò)原子結(jié)構(gòu)模型演變歷史的學(xué)習(xí)，知道每個(gè)階段的代表人物及主要理論。（2）掌握鈉、鎂、鋁、氧、氯等常見(jiàn)元素的原子的核外電子排布情況，知道這類(lèi)原子在化學(xué)反應(yīng)中常通過(guò)電子的得失使最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實(shí)。（3）通過(guò)氧化鎂的形成知道鎂與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。過(guò)程方法1．了解原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程，體驗(yàn)猜想和模型方法在微觀世界研究中的作用。2．體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——建立模型——解釋模型”過(guò)程，初步應(yīng)用由現(xiàn)象到本質(zhì)、宏觀與微觀相結(jié)合的思維方法。情感態(tài)度價(jià)值觀1、逐漸樹(shù)立世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是可分的這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。2、體會(huì)到人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)是不斷深入、艱難曲折的，科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展歷程中起到了重要作用，賞析科學(xué)家的創(chuàng)新過(guò)程。【教學(xué)重點(diǎn)】原子的構(gòu)成；分析、交流、表達(dá)總結(jié)的能力【教學(xué)難點(diǎn)】相對(duì)原子質(zhì)量的概念形成。二、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【播放視頻】1964年我國(guó)第一顆原子彈爆炸的視頻，然后結(jié)合目前國(guó)際形勢(shì)講述“核力量是一個(gè)國(guó)家國(guó)防力量的象征”。【講述，并提出問(wèn)題】原子的體積很小，如果將一個(gè)原子跟一個(gè)乒乓球相比，就好像將一個(gè)乒乓球跟地球相比。原子這么小，那為什么“原子彈爆炸”會(huì)產(chǎn)生如此巨大的能量呢？觀看，傾聽(tīng)，思考。利用圖片和視頻，結(jié)合國(guó)際形勢(shì)激發(fā)學(xué)生的好奇心。【講述】要了解這個(gè)問(wèn)題，首先要先弄清楚原子結(jié)構(gòu)的奧秘。（板書(shū)本節(jié)課的課題）環(huán)節(jié)二、循著歷史的足跡，探尋原子結(jié)構(gòu)模型的變遷，認(rèn)識(shí)科學(xué)的發(fā)展史教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【講述】1803年，近代化學(xué)之父英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出了沒(méi)有人能將原子再分的論斷。他說(shuō)，原子是實(shí)心球體。傾聽(tīng)，了解歷史上“實(shí)心球模型”的建立。了解歷史上最早的原子結(jié)構(gòu)模型?！局v述】1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆森通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子，電子帶負(fù)電，是所有物質(zhì)的原子共有的粒子。電子的發(fā)現(xiàn)摧毀了”原子不可再分“的觀點(diǎn)，并建立了新的原子結(jié)構(gòu)模型?？茖W(xué)們也從此叩開(kāi)原子的大門(mén)，開(kāi)始進(jìn)一步揭示原子內(nèi)部的秘密。傾聽(tīng)，了解了歷史上“棗糕（西瓜）模型”：通過(guò)湯姆森發(fā)現(xiàn)電子，并提出新的原子結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)理論的發(fā)展是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)步的?！局v述】1911年盧瑟福等人為探索原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”，即用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊金箔?！咎岢鰡?wèn)題】下面請(qǐng)大家仔細(xì)觀察盧瑟福的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”。，記錄你在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象?！静シ艑?shí)驗(yàn)的視頻】觀看視頻，交流觀察到的現(xiàn)象：①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向；②一小部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向；③極少數(shù)α粒子被反彈回來(lái)。

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和表達(dá)能力?！咎岢鰡?wèn)題】根據(jù)這些現(xiàn)象，你能得出哪些結(jié)論呢？思考、討論、交流。得出：①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向——原子內(nèi)部有很大的空間。②一小部分帶正電的α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向——原子核帶正電，α粒子途經(jīng)金原子核附近時(shí)，受到斥力而改變了運(yùn)動(dòng)方向。③極少數(shù)α粒子反彈回來(lái)——原子中有一個(gè)很小的原子核，原子核很小，但集中了較大的質(zhì)量。由此得出：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。

培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題能力?！局v述】盧瑟福認(rèn)為，帶正電荷的核位于原子中心，質(zhì)量主要集中在原子核上，電子沿著不同軌道運(yùn)轉(zhuǎn)?！就队啊勘R瑟福原子結(jié)構(gòu)模型傾聽(tīng)，理解。

培養(yǎng)學(xué)生建立將微觀問(wèn)題模型化的科學(xué)研究方法。環(huán)節(jié)三、認(rèn)識(shí)原子核外電子排布教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【提問(wèn)】首先請(qǐng)大家回憶一下，原子是由什么構(gòu)成的？【講解】沒(méi)錯(cuò)，現(xiàn)在人們已經(jīng)知道原子是由原子核與核外電子構(gòu)成的，而除氫原子外，所有的原子都是有多個(gè)電子的，那么這些多個(gè)的核外電子是如何排布在原子核周?chē)哪?？?qǐng)同學(xué)們閱讀教材29頁(yè)圖1—27幾種原子的核外電子排布，看看核外電子的排布有沒(méi)有什么規(guī)律？【教師】我們可以從圖中這六個(gè)原子的電子排布看出，它們的核外電子都是在最內(nèi)層最多只排了2個(gè)電子，而第二層最多排了8個(gè)電子，第三層，最多也只可以排布8個(gè)電子。所以我們說(shuō)這每一層的電子排布數(shù)也是有規(guī)律的，不是任意排布的，就像同學(xué)們圍坐在一起時(shí)，每一層都已經(jīng)放了規(guī)定數(shù)量的椅子，如果這一層的椅子已經(jīng)被別的同學(xué)坐滿了，那你就只能坐到外面一層空著的椅子上了?！具^(guò)渡】同學(xué)們可能也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，如果用像圖1—27這樣的圖來(lái)表示核外電子排布是很麻煩的，那我們有什么方法來(lái)簡(jiǎn)化表示原子的核外電子排布嗎？為簡(jiǎn)便描述，我們引入原子結(jié)構(gòu)示意圖?！景鍟?shū)】1、原子結(jié)構(gòu)示意圖【多媒體演示】對(duì)應(yīng)圖1—27中六種原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖【教師】我們以Mg原子為例，請(qǐng)大家對(duì)照書(shū)中Mg原子的核外電子排布，看一下大屏幕中的Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖，在畫(huà)原子結(jié)構(gòu)示意圖的時(shí)候，我們就是這樣用一個(gè)圓圈代表原子核，圈圈中寫(xiě)上原子的核電荷數(shù)，在這里氧的核電荷數(shù)是+12。而電子層則是用小半個(gè)圓圈表示，在中間寫(xiě)上這一電子層的電子數(shù)。對(duì)Mg來(lái)說(shuō)，有三個(gè)電子層，從內(nèi)向外的電子數(shù)依次是2、8、2?！径嗝襟w演示】氧化鎂的形成過(guò)程【教師】從剛才這段動(dòng)畫(huà)中，我們看到在鎂和氧碰撞過(guò)程中，鎂原子最外層的兩個(gè)電子失去后達(dá)到了2、8的穩(wěn)定的核外電子排布，相反的，氧原子則是得到了這兩個(gè)電子但結(jié)果同樣是達(dá)到了2、8這樣的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，最終生成了氧化鎂?！景鍟?shū)】2、氧化鎂的形成過(guò)程28+128+12失去兩個(gè)電子282+12MgMg2＋+82+828+826得到兩個(gè)電子得到兩個(gè)電子OO2－【教師】這就是從微觀角度分析由單個(gè)原子形成化合物的過(guò)程。不僅是氧化鎂，很多活潑金屬與活潑非金屬之間都是通過(guò)這種得失電子的方式來(lái)形成化合物的?；顫娊饘僦T如鈉、鎂、鋁等，由于這些原子的最外層電子數(shù)較少，與活潑非金屬反應(yīng)時(shí)易失去最外層的電子，而氧、氟、氯等活潑非金屬最外層電子數(shù)較多，與活潑金屬反應(yīng)時(shí)易得到電子。但無(wú)論是活潑金屬失電子，還是活潑非金屬得電子，它們都有一個(gè)共同的特性，請(qǐng)同學(xué)來(lái)回答是什么？【學(xué)生】形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)?！窘處煛繘](méi)錯(cuò)。它們都趨向于達(dá)到最外層8電子結(jié)構(gòu)，就像Ne、Ar等惰性元素一樣的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而原子核并不發(fā)生變化。根據(jù)這一條規(guī)律，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)探究一下書(shū)本30頁(yè)上的“問(wèn)題解決”，把答案寫(xiě)在書(shū)本上。【學(xué)生】思考、答題（教師巡視，啟發(fā)，指導(dǎo)）【教師】請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上來(lái)寫(xiě)一下，第一個(gè)問(wèn)題的答案是什么？【提問(wèn)】從剛才的練習(xí)中，我們可以得出什么結(jié)論呢？【學(xué)生】①元素的化合價(jià)和得失電子數(shù)目一樣②金屬元素原子最外層電子數(shù)與失電子數(shù)相等③非金屬原子最外層電子數(shù)與得電子數(shù)之和為8【教師】是的，元素的化合價(jià)與其在反應(yīng)中得失電子的數(shù)目的確有一定的關(guān)系，而得失電子數(shù)又與最外層電子數(shù)有一定的關(guān)系，這種關(guān)系我們可以總結(jié)為金屬元素的正化合價(jià)等于失電子數(shù)，也等于最外層電子數(shù)，非金屬元素的負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值與得電子數(shù)相等，也就是8減去最外層電子數(shù)。【板書(shū)】3、元素化合價(jià)與原子得失電子數(shù)目的關(guān)系正化合價(jià)=失電子數(shù)=最外層電子數(shù)︳負(fù)化合價(jià)︳=得電子數(shù)=8－最外層電子數(shù)【教師】這里我們要注意一點(diǎn)：金屬元素一般為正價(jià)，而非金屬元素既可以為正價(jià)也可以為負(fù)價(jià)，這里所說(shuō)的負(fù)化合價(jià)是指非金屬元素的最低價(jià)態(tài)?！緦W(xué)生】原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的?！緦W(xué)生】核外電子是分層排布的?！緦W(xué)生】自主發(fā)言回答。【練習(xí)】那么下面，就請(qǐng)同學(xué)們拿出紙筆，根據(jù)訂正1—18號(hào)元素的核外電子排布，寫(xiě)一下除了書(shū)上這幾種元素以外的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。寫(xiě)好后可以同桌之間相互校對(duì)一下。【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】鎂帶在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鎂帶在氧氣中________燃燒___________光，生成_______色的固體氧化鎂，同時(shí)放出__________。

培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和歸納總結(jié)能力?！景鍟?shū)】1、道爾頓→湯姆生→盧瑟?！枴孔恿W(xué)