3.2原子的結(jié)構(gòu)教案-九年級化學(xué)人教版上冊

課題2原子的結(jié)構(gòu)本課題包括原子的構(gòu)成、原子核外電子的排布、相對原子質(zhì)量三部分內(nèi)容。第一部分重點介紹原子的構(gòu)成，同時介紹了原子不顯電性的原因，然后又形象的介紹了原子的大小以及原子中各部分的大小和運動情況。離子的形成是本課題的核心，是教學(xué)重點。為了說明離子是什么，它是怎樣形成的，就必須介紹原子核外電子的排布和金屬、非金屬、稀有氣體元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特征與其化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，為教學(xué)作一個鋪墊。因此教材編寫了“核外電子的排布”。教材第二部分主要講核外電子運動的特點，它有不同于宏觀物體運動的規(guī)律，遠離學(xué)生的生活經(jīng)驗，因此學(xué)生對電子層的理解有一定困難，是教學(xué)的難點，但不是教學(xué)的重點。此處只要求學(xué)生對核外電子分層排布有一個初步觀念就可以了。至于原子結(jié)構(gòu)示意圖，僅僅作為原子結(jié)構(gòu)的一種表達手段，教學(xué)上不作要求，習(xí)題上也不要求會畫。第三部分介紹相對原子質(zhì)量。由于原子很小，它的質(zhì)量也很小，所以書寫和使用都不方便，于是采用相對原子質(zhì)量來表示原子的質(zhì)量?？紤]到此時學(xué)生尚無同位素的知識，不便提元素相對原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計算出來的平均值，所以此處只能要求學(xué)生對相對原子質(zhì)量做含糊的、初步的了解（將原子的相對原子質(zhì)量作為元素的相對原子質(zhì)量使用）。第1課時原子的構(gòu)成與核外電子排布【教學(xué)目標】（1）了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。（2）知道原子核外電子是分層排布的。（3）進行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點教育。（1）充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。（2）學(xué)習(xí)運用對比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。（3）運用形象恰當?shù)谋扔鳒p少學(xué)生對微觀世界的神秘感。（1）對學(xué)生進行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點教育。（2）逐步提高學(xué)生抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力?！窘虒W(xué)重點】1.原子的構(gòu)成。2.原子核外電子的排布?！窘虒W(xué)難點】1.核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。2.核外電子排布?！窘虒W(xué)準備】多媒體課件一、導(dǎo)入新課［創(chuàng)設(shè)情景］先播放1964年10月16日我國成功爆炸第一顆原子彈的資料短片，然后教師簡要結(jié)合國際形勢“印巴核競爭”，指出“核力量”是一個國家國防實力的象征……繼而“問題激疑”引入新課。［問題激疑］為什么“原子彈的爆炸”會產(chǎn)生如此巨大的能量呢？要了解這個問題，我們首先要弄清原子結(jié)構(gòu)的奧秘。二、推進新課［猜想］以“我想象中的原子結(jié)構(gòu)”為題，請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。［交流討論］學(xué)生以小組為單位交流各自的想法。［小組匯報］學(xué)生1：我們小組認為，原子像一個實心小球。學(xué)生2：原子像一個乒乓球。學(xué)生3：像我們家的櫻桃?！圻^渡］大家心目中的原子，是一個沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圓球。但是，經(jīng)過20世紀整整一個世紀的努力，科學(xué)家們不但打開了原子的大門，而且發(fā)現(xiàn)小小的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成原子的基本粒子已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多種，至今仍然在探索中。［問題激疑］那么原子究竟具有一個什么樣的結(jié)構(gòu)呢？［引導(dǎo)探究］教師播放flash動畫：（動畫部分內(nèi)容：居于中心的一個運動著的“球體”，幾個“微?！眹@“球體”在運動）［問題促思］通過觀看“原子的動畫模型”，你對“原子的結(jié)構(gòu)”是否有了一個更新的認識呢？［交流討論］學(xué)生同組之間相互交流對“原子結(jié)構(gòu)”的新看法。學(xué)生1：原來原子不是一個實心球體，它是由更小的微粒構(gòu)成的。學(xué)生2：在原子內(nèi)部一些小的微粒在圍繞一個大微粒運動，但我們不知道這些微粒是什么？……［呈現(xiàn)情景］那么這些微粒究竟是什么呢？人類對原子結(jié)構(gòu)的認識是一部壯麗的史詩——湯姆生發(fā)現(xiàn)了原子中的電子，盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核……［引導(dǎo)探究］及時用投影出示用“a粒子轟擊金箔”的史料圖片及文字說明，并提出新問題：你能試著對上述實驗現(xiàn)象進行解釋嗎？［交流討論］學(xué)生1：大多數(shù)a粒子能穿透金箔，說明a粒子沒有受到阻擋，金原子內(nèi)部有很大的空間。學(xué)生2：一小部分粒子改變了原來的運動路徑，甚至有極少數(shù)的a粒子反彈了回去，我們可以想象到a粒子碰到了堅硬的東西，原子內(nèi)部可能有一個實心的核，就象我們家鄉(xiāng)的杏子中有一個“核”一樣。……［小結(jié)］大家猜測得很對?。ń處熯m時地點擊動畫中心的“球體”，出現(xiàn)了漸放的“原子核”字樣，點擊“微?！背霈F(xiàn)了漸放的“電子”字樣。）學(xué)生觀看動畫印證自己的猜想。［引導(dǎo)探究］原子核是否和大家的猜想一樣可能是一個實心的核呢？請大家看動畫（點擊“原子核”屏幕上出現(xiàn)了漸放的原子核結(jié)構(gòu)示意圖）。［交流討論］學(xué)生1：原子核不是一個實心球，它也是由許多微粒構(gòu)成的。學(xué)生2：從圖示上看，應(yīng)該說它是由一些帶正電的微粒和不帶電的微粒構(gòu)成。［小結(jié)］通過剛才的探究，我們對原子的構(gòu)成有了一個大致的印象，下面讓我們來系統(tǒng)觀看“原子結(jié)構(gòu)”的動畫，并試著用文字簡述原子的構(gòu)成。［活動探究］通過剛才的學(xué)習(xí)，我們對原子的結(jié)構(gòu)有了更新的認識，下面請同學(xué)們以小組為單位，閱讀課本，你能從中獲取哪些信息呢？［交流討論］學(xué)生1：原子是由原子核和核外電子兩個部分構(gòu)成。學(xué)生2：原子是由質(zhì)子、中子、電子三種微粒構(gòu)成的。學(xué)生3：我認為應(yīng)該加“一般”兩個字。學(xué)生4：在原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，但不一定等于中子數(shù)。學(xué)生5：原子很小，但有一定的質(zhì)量，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。學(xué)生6：從表中我們可以看出，原子雖然由一些帶電的微粒構(gòu)成，但它并不顯電性，我的理由是……［思考］（1）核外電子的排布特點氫原子核外只有一個電子，這一電子圍繞氫的原子核在核外的“巨大”空間里高速運動。在具有多個電子的原子中，電子是如何運動的呢？［課件展示］動畫展示核外電子的分層運動［學(xué)生閱讀］請大家閱讀課本“核外電子的排布”一段內(nèi)容，總結(jié)核外電子運動的特點及排布特點。［分析］由剛才的動畫模擬可知：核外電子的運動有自己的特點，它不像行星繞太陽旋轉(zhuǎn)有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。科學(xué)家把這些區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內(nèi)運動的，人們又把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有1層，最多的有7層。最外層電子數(shù)最多不超過8個（只有1層的不超過2個）。電子排布時，總是最先排布在離核較近的能量較低的電子層里，然后再依據(jù)能量高低逐漸向外層排布。（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖［過渡］為了簡明、方便地表示出原子的結(jié)構(gòu)及原子核外電子排布的特點，我們引入了原子結(jié)構(gòu)示意圖。我們以氧元素為例介紹原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法。［小結(jié)］①圓圈和圓圈內(nèi)的數(shù)字分別表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；②弧線表示電子層；③弧線上的數(shù)字表示該電子層上排布的電子數(shù)。［練習(xí)］結(jié)合核外電子排布規(guī)律畫鎂原子、氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖［小結(jié)］核外電子排布規(guī)律：（1）電子是分層排布的，第一層不超過2個電子，第二層不超過8個電子，……，最外層最多容納8個電子（只有1層的不超過2個）。（2）電子排布時依據(jù)電子層能量的高低，由里向外排布。三、典例剖析例下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）A．一切原子的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．在原子中，核電荷數(shù)一定等于質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)C．原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)D．原子是不能再分的粒子【解析】絕大多數(shù)原子的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，但不是一切原子的原子核里都有質(zhì)子和中子，普通氫原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子而沒有中子，所以A、C錯誤；對于D來說，原子是化學(xué)變化中最小的微粒，在化學(xué)變化中確實不可以再分，但在其他變化（如核反應(yīng)）中可以再分。在原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，所以整個原子不顯電性。【答案】B四、課堂檢測完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分.五、課堂小結(jié)［提問］通過今天的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了哪些知識？［小結(jié)］本節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成、原子核外電子的排布，認識了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們知道，原子由原子核和電子構(gòu)成，原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成。六、布置作業(yè)完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè).課題2原子的結(jié)構(gòu)第1課時原子的構(gòu)成與核外電子排布（2）核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)（3）不同種類的原子，其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。（1）核外電子的排布特點：分層排布，能量低，離核近，能量高，離核遠（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖（3）原子結(jié)構(gòu)與元素種類及元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系元素種類及元素化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層上的電子數(shù)目關(guān)系最密切。這一節(jié)內(nèi)容比較抽象，難度較大。由于微觀粒子看不見，摸不著，學(xué)生缺乏感性認識，教師在課堂上盡可能地運用圖片、動畫創(chuàng)設(shè)情景，通過形象的描繪、科學(xué)的推理、史料的佐證，加強教學(xué)的直觀性，將原子的結(jié)構(gòu)直觀而形象地展示出來。在解決“原子構(gòu)成”的問題中，教師采用了設(shè)想、討論交流、動畫啟示來逐步完善思維過程的群體探究方式，使學(xué)生體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。整個設(shè)計注重對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中，教師運用了一系列的“問題情景”，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論、交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究意識，體會知識的產(chǎn)生與形成過程。該課的最大特點是：學(xué)生自主活動較為充分，參與面廣，氣氛濃烈；教師充分挖掘教學(xué)內(nèi)容，注重現(xiàn)有教學(xué)資料的整合與利用，使課堂結(jié)構(gòu)與信息輸入更加生動活潑而富有吸引力；教師充分發(fā)揮了引導(dǎo)者、組織者的作用，始終隨學(xué)生的思維起伏，特別是在學(xué)生群體思維停滯之處，充分利用圖表、史料、動畫模型，變抽象為具體，變微觀為宏觀，讓學(xué)生反思悟法，體會知識的產(chǎn)生與發(fā)展過程，使學(xué)生在探究過程中，學(xué)到了技能，獲取了知識，錘煉了思維，張揚了個性。第2課時離子與相對原子質(zhì)量【教學(xué)目標】（1）了解離子的形成，初步認識離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。（2）初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并會查相對原子質(zhì)量表。（3）了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義及原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。（1）通過想象、猜想——探索證明——歸納原子核外電子的排布。（2）觀察1—18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。（3）探究分析NaCl的形成過程，了解離子的形成，初步認識離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。（1）逐步培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和推導(dǎo)思維的方法。（2）喚起學(xué)生對科學(xué)的好奇與向往。【教學(xué)重點】1.離子的形成過程。2.相對原子質(zhì)量的意義。【教學(xué)難點】1.核外電子運動的特點，離子的形成過程，初步認識離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。2.相對原子質(zhì)量概念的形成。【教學(xué)準備】多媒體課件一、導(dǎo)入新課［復(fù)習(xí)］原子是如何構(gòu)成的？［引入］我們已經(jīng)知道，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。原子核的體積僅占原子體積的幾千億分之一，相對來講，原子核外空間很大，電子在這個空間里作高速運動。那么，電子的運動有什么規(guī)律呢？這就是這節(jié)課研究的重點。二、推進新課［閱讀］請學(xué)生閱讀課本P55“離子的形成”一段內(nèi)容，同時思考問題。（1）什么叫離子？什么叫陽離子和陰離子？（2）如何來表示離子的符號呢？（3）講述NaCl的形成過程。（4）離子與原子有什么區(qū)別與聯(lián)系？［學(xué)生閱讀，思考并討論交流］［回答］問題（1）帶電荷的原子或原子團。帶正電荷的原子叫做陽離子，帶負電荷的原子叫做陰離子。［補充］在化學(xué)反應(yīng)中，由于金屬元素最外層電子數(shù)少于4，容易失去電子，而非金屬元素最外層電子數(shù)多于4，容易得到電子，從而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷。失去電子帶的是正電荷，得到電子帶的是負電荷，原子失去幾個電子就帶幾個單位的正電荷，得到幾個電子就帶幾個單位的正電荷。［回答］問題（2）化學(xué)符號。離子符號表示式為Xn+或Xn，X表示元素符號或原子團的化學(xué)式，X右上角的“+”或“”表示離子帶的是正電荷還是負電荷，“n”表示帶n個單位的電荷。例如，Al3+表示1個帶3個單位正電荷的鋁離子；3SO24表示3個帶兩個單位負電荷的硫酸根離子。離子的寫法：先寫出元素符號，再在右上角標明該離子帶的電荷數(shù)，注意“+、”在數(shù)字后面，離子帶1個單位的正電荷或1個單位的負電荷時，“1”省略不寫。如：①陽離子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；②陰離子：Cl，SO42等。③3個硫酸根離子：3SO42；兩個鎂離子：2Mg2+。［回答］問題（3）：鈉與氯氣反應(yīng)時，鈉原子的最外層只有1個電子容易失去，形成帶1個單位正電荷的鈉離子（表示為Na＋）；氯原子的最外層有7個電子，容易得到1個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，成為帶1個單位負電荷的氯離子（即Cl），Na＋與Cl由靜電作用結(jié)合成不帶電性的化合物氯化鈉NaCl。像這種由于陰陽離子互相結(jié)合而形成的化合物還有很多［課件展示］動畫演示鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的形成過程。［回答］問題（4）：原子、離子的區(qū)別和聯(lián)系［提問］原子、分子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子，你知道哪些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的？哪些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的？哪些物質(zhì)是由離子構(gòu)成的？請舉例說明。［學(xué)生舉例回答］［小結(jié)］①一般來說金屬和固態(tài)非金屬還有稀有氣體都是由原子直接構(gòu)成的。如：銅、鐵等。②大部分物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。如水、氫氣、氧氣等。③一種金屬與一種非金屬互相作用形成的化合物是由離子構(gòu)成的，如氯化鈉、硫化鉀等。［課件展示］展示下列練習(xí)：下面的物質(zhì)中，哪些是由分子構(gòu)成的？哪些是由原子構(gòu)成的？哪些是由離子構(gòu)成的？①Ne②S③KCl④Al⑤N2⑥Fe⑦CO2⑧MgS⑨Cu⑩Ar?SO2?P［答案］①②④⑥⑨⑩由原子構(gòu)成⑤⑦由分子構(gòu)成③⑧由離子構(gòu)成（5）物質(zhì)的構(gòu)成②大部分物質(zhì)由分子構(gòu)成。③離子化合物由離子構(gòu)成。［討論］（6）元素、分子、原子、離子、物質(zhì)間有何種關(guān)系。［歸納］［提出問題］出示三種原子的質(zhì)量測定值×1026kg×1027kg×1026kg用這樣小的數(shù)量來表示原子的質(zhì)量很不方便，能不能用一種好寫、好記、好用、化繁為簡的方法來表示原子質(zhì)量呢？［討論交流］以小組為單位，設(shè)想解決問題的方法。［誘思］會計記帳通常用“萬元”作單元，例如5萬元記作“5”，不用畫那么多“0”了。像這種處理問題的方式，在我們?nèi)粘Ｉ钪羞€有很多，如商店以“件”為單位記錄當天銷售汽水的量……［交流討論］學(xué)生1：我明白了，用一個比實際質(zhì)量更小的質(zhì)量作比較的標準，小的原子質(zhì)量被它除，得數(shù)就變大了。學(xué)生2：這樣的數(shù)字最好在兩位數(shù)以內(nèi)，這樣用起來方便一些……師：同學(xué)們說得很好，這種處理問題的方法，高中化學(xué)還會遇到，比如學(xué)習(xí)“摩爾”、“量”等就是這樣。今天你領(lǐng)悟了這種思想方法，對今后的學(xué)習(xí)和工作都會有幫助。［課件展示］“相對原子質(zhì)量”的定義。［提出問題］上面所說的碳原子，指的是核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子，它的質(zhì)量為1．993×1026kg，其1/12是1．993×1026kg×1/12≈1．66×1027kg，下面請同學(xué)們按組分別具體計算一下氫、氧、鐵三種原子的相對原子質(zhì)量。（可以請三個學(xué)生到黑板上板演）［學(xué)生演練］學(xué)生通過計算，得出氫、氧、鐵三種原子的相對原子質(zhì)量分別是1、16、56。［閱讀感知］相對原子質(zhì)量是通過艱難的測定過程計算出來的，我國科學(xué)院院士張青蓮教授為測定相對原子質(zhì)量做出卓越的貢獻。大家閱讀課本資料，了解有關(guān)張青蓮教授的事跡。［講解］經(jīng)過這樣的計算得到的數(shù)據(jù)都比較簡單，便于書寫、記憶和計算。由于元素的相對原子質(zhì)量已經(jīng)被全部測定出來，所以在平時做題過程中，并不需要再計算，只需要查閱書后的元素周期表即可?，F(xiàn)在看誰又快又準地把課本表42中的五種原子的相對原子質(zhì)量查出。［學(xué)生查表］氫—1碳—12氧—16鈉—23氯—35.5鐵—56［引導(dǎo)探究］同學(xué)們觀察表中數(shù)字看相對原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)的關(guān)系？［討論交流］思考、討論。質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝相對原子質(zhì)量［教師小結(jié)］（1）相對原子質(zhì)量不是原子的真實質(zhì)量，是一個比值，它的SI單位是一，符號是1（單位1，一般不寫出）。（2）因為跟質(zhì)子、中子比電子質(zhì)量很小，所以，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟相對原子質(zhì)量標準相比較，均約等于1。相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)。三、典例剖析例1下面是五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖：（1）屬于原子的是。（2）屬于陽離子的是。（3）電子層結(jié)構(gòu)相同的是?！窘馕觥吭谠又泻穗姾蓴?shù)與核外電子數(shù)相等，陽離子中核電荷數(shù)大于核外電子數(shù)，陰離子中核電荷數(shù)小于核外電子數(shù)；電子層結(jié)構(gòu)相同包括電子層數(shù)相同，各層容納的電子數(shù)也相同?！敬鸢浮浚?）ACD（2）E（3）BE例2關(guān)于相對原子質(zhì)量的敘述：①相對原子質(zhì)量就是一個原子的質(zhì)量；②相對原子質(zhì)量是一個碳原子質(zhì)量的1/12；③相對原子質(zhì)量是原子的相對質(zhì)量，是一個比值；④相對原子質(zhì)量的單位是“千克”；⑤相對原子質(zhì)量的近似值為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和；⑥一般化學(xué)計算常采用相對原子質(zhì)量的近似值。其中正確的是（）A．①②③B．①③④C．③④⑤D．③⑤⑥【解析】相對原子質(zhì)量