九年级化学 第4章原子的构成教案 人教新课标版

课题1 原子的构成知识目标：1、知道原子是由原子核和核外电子构成的2、初步学会根据实验现象，来推导原子的组成3、能够根据相对原子质量求算相对分子质量4、逐步建立物质无限可分的观点教学重点、1、从微观角度来理解化学反应的本质；2、相对质量的计算3、原子的构成讲述：构成物质的微粒可以分成原子、分子、离子等。分子又是由原子构成的，那么原子又是有什么构成的？原子学说的提出者道尔顿认为，原子是一种极其微小，不可分割的微粒。对于原子是否可以再分，原子的结构到底如何的问题，科学家进行了长达近一个世纪的研究、探讨、论证。展示：汤姆生发现电子的阴极射线的实验过程，并介绍枣糕型原子模型展示：卢瑟福的粒子散射实验（粒子，即氦原子的原子核）现象：绝大部分的粒子沿着原来的行进方向，没有发生偏转；少部分粒子的运动方向有所改变；甚至有极少数的粒子有很大的偏转，甚至是180度。提问：请大家来解释一下这种现象的原因?讨论：对于这种现象，利用汤姆生的原子理论是无法解释的，因此作为汤姆生的学生，卢瑟福提出了自己的原子模型的设想：他认为原子中，原子核居于中央，它集中了原子的全部正电荷以及几乎所有的质量，而电子带负电，在核外很大的空间内作无规则的高速运动。解释：因为原子核外有很大的空间，几乎是空心的，所以大部分的粒子能够很顺畅的通过；因为粒子粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，由于斥力的原因，所以有少数的粒子会有偏转；而因为金原子中原子核存在，而且体积小，质量大，所以只有很少的机会与粒子相碰撞，并且能反弹。提问：原子带电吗？为什么？回答：原子本身不带电，由于原子核与电子两者所带的电荷电量相等，电性相反，所以原子呈电中性。设问：物质可以分为原子、分子、离子，分子能分为原子，原子又能分为原子核与电子，那么原子核能不能再分了呢？卢瑟福同样通过粒子散射实验，将金原子改为氮原子，发现了原子中含有质子，经过其他的科学家的不懈努力，终于发现原子核中由质子和中子构成的。一个质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。小结：1、原子的构成情况：原子核外电子原子核质子中子（在核外作高速的无规则的运动）（居于原子中央）2、电性关系 不带电的微粒：中子、原子（分子）； 带负电荷的微粒：电子； 带正电荷的微粒：原子核、质子3、电量关系： 核电荷数=质子数（原因是中子不带电）；质子数=电子数（原因是原子不带电） 所以在原子中：核电荷数=质子数=电子数4、质量关系： m（原子）=m（原子核）+m（电子）m（原子核）原因是一个电子的质量很小，可以忽略 由于一个原子的真实质量很小，使用不方便，提出一个相对原子质量的概念 相对原子质量：一种碳原子（质子数为6，中子数为6的碳原子）的质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这个基准的比值。 公式表达式：Ar（原子）=引申：相对分子质量：构成分子的各原子的相对原子质量的总和。Mr（分子）=Ar（构成微粒的原子） 例题：求出水的相对分子质量Mr（H2O）=2Ar(H)+Ar(O)=211618课题2元 素教学目标1.让学生认识元素的存在，形成元素的概念，知道元素的简单分类。2.学生学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见元素的名称和符号，并了解地壳中、生物细胞中含量较大的几种元素。3.使学生形成“世界是物质的，物质是由元素组成的”认识观。4、指导学生利用课外时间查阅资料，培养学生收集信息、处理信息的能力。重点 元素的概念难点 元素符号的书写教学方法对比探究、合作讨论相结合的启发式教学法教 具 多媒体教学设备教师活动学生活动设计意图创设情景 原子是不是一个实心体？原子内还有哪些微粒？投影 表格一 从上表里，你发现了什么“怪”现象？请填写在表格二中交流讨论小结：1、原子中的质子数（核外电子数）都是1，这样的原子都是氢原子。2、原子中的质子数都是1，而中子数、相对原子质量不同，是不同的氢原子。引出概念 元素：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。反思升华 质子数为1的一类原子，称为 。投影 表格三 投影 表格四反思升华 质子数为6的一类原子，称为 。质子数为8的一类原子，称为 。学生自由发挥，回答问题。学生发现原子结构上的异同之处。学生们发言。学生阅读。学生回答。学生回答。复习前一课题的旧知识。让学生接触元素的特征。了解学生们的发现。进入本节的学习重点。元素的概念的运用。巩固元素的概念。延伸思考 一种元素是不是只有一种原子？目前已发现的元素有一百余种，那么原子的总数是不是也只有一百余种呢？是大于、小于还是等于该数目呢？引导阅读 P71图4-4P72资料，与地壳中的排位元素进行对比。归纳小结 地壳中各元素按质量由多到少的顺序。创设情景 如何表示指定的元素呢？a、元素名称（中文） 。b、元素符号（国际通用）。从P73资料及表4-3，找一找元素符号书写的特点。元素名称造字的规律。讨论小结 元素符号书写的特点；元素名称造字的规律。课堂练习 （一）课堂练习 （二）课堂练习 （三）（正确答案的呈现：播放红桃K口服液、钙片广告录像，碘缺乏症的动画FLASH）。小结升华 通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些问题？布置作业 P75 1、2、3、4P72活动与探究学生思考，并讨论。学生阅读课本。学生合作式学习，归纳问题的要点。分小组同时计时（3 min）竞赛，看看哪个小组写得既对又快。从化学式判断物质的元素组成。回忆日常的生活知识、电视广告，获取答案。学生看大屏幕投影。学生自由发言。学生完成作业。层层递进发问，让学生自己找到问题的答案。培养自学归纳能力，使学生形成“世界是物质的，物质是由元素组成的”认识观。加强自学能力及口头表达能力的锻炼。练习元素符号的书写。巩固对元素符号的认识，使学生意识到元素在地壳里以单质或化合物的形式存在，“世间万物由元素组成”。了解人体营养健康与元素息息相关。活跃课堂气氛。了解学生掌握知识的情况。利用课外时间查阅资料，培养学生收集信息、处理信息的能力。 板书设计课题2 元素、元素的概念。、地壳中和生物细胞中主要元素含量。、书写元素符号的要求。、元素名称造字的规律。附录表格一原子种类质子数（核电荷数）中子数核外电子数相对原子质量氢原子1011氢原子1112氢原子1213表格二氢 原 子结论异同表格三 原子种类质子数（核电荷数）中子数核外电子数相对原子质量？6661268614表格四原子种类质子数（核电荷数）中子数核外电子数相对原子质量？88816810818课堂练习（一）元素符号组合游戏：下列两组符号能组成几种元素的符号？：A B C M N ：a u e l g（二）试找一找，下列哪些物质里含有相同的元素？氧气（O2）、水（H2O）、过氧化氢（H2O2）、二氧化硫（SO2）、氢气（H2）、硫粉（S）（三）身边的元素我们在看电视的时候，经常会看到有关补锌的广告，这里的锌指的就是元素，像这样的元素你还知道哪些？请讨论并填写下表。你知道的元素含该元素的物质缺该元素对人的影响锌高乐高、葡萄糖酸锌口服液影响智力发育红桃K口服液患贫血小儿佝偻病，老年骨质疏松患大脖子病课题3 离子教学目标知识与能力目标：1知道原子核外电子是分层排布的。（难点）2了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。（重点）3了解原子结构示意图涵义及原子最外层电子数与元素性质的关系。过程与方法目标：1通过想象、猜想探索证明归纳原子核外电子的排布，培养学生空间想象力。2观察l18号元素的原子结构示意图，归纳小结原子最外层电子数与元素性质的关系。3探究分析NaCl的形成过程，了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。情感态度与价值观目标：1培养学生对微观世界学习的兴趣。2唤起学生对科学的好奇与向往。教学过程一、情境导入1教师富有感情地朗读学生作品科普小论文漫游原子世界，巩固原子结构的知识。附文：我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不停地转动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深吸引。2设问：原子核外电子是如何运动的呢？它们能否挣脱原子核的吸引呢？二、引导探究核外电子的排布1学生猜想：核外电子是如何运动的？2学生交流：向你的同学说一说你想象中核外电子如何运动？3探究证明假设：阅读课本图文。（把图49“核外电子分层排布示意图” 制作成挂图，借此引导学生空间想象能力，理解电子分层排布）4归纳结论：核外电子是分层排布的。5教师启发：科学家在探索原子核外电子运动时，也经历了假设、猜想的阶段，然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。那么电子为什么有的排在第一层？有的排在第二层？各电子层上电子数目有什么规律？（让学生体验科学探究的过程后，进一步启发学生对电子排布的通想，提醒学生到高中后还会有更深入的研究，有兴趣的同学可自己查阅有关资料）6学习原子结构示意图表示的意义：7练习巩固：向你的同桌说一说下列原子结构示意图的意义：8展示挂图：118号元素的原子结构示意图。学生观察、互相讨论、归纳原子最外层电子数目与元素性质的关系：元素最外层电子数元素化学性质稀有气体元素8个（He为 2）比较稳定金属元素少于4个不稳定非金属元素多于4个不稳定9教师设问：稀有气体元素原子最外层电子数为8（He为2），达到稳定结构，故化学性质比较稳定。金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满，要趋向稳定，怎么样才能达到目的呢？（制造探究情境，诱导学生下一步的探究）三、探究离子的形成1、提供信息：钠与氯气反应生成氯化钠。钠和氯的原子结构示意图。2、学生表演：两个学生通过观察原子结构示意图，分别扮演销原子和氯原子（头上贴元素符号，身上贴最外层电子数目的“电子”），其他同学当裁判。（表演的形式活泼而又巧妙地考查了学生对原子结构示意图的理解，学生热情高涨地参与，课堂活跃起来）3学生讨论；要趋向稳定结构的钠原子和氢原子该如何变化来达到稳定呢？设计一个方案。（生动的情境、求知欲的驱使，学生积极设计多种方案：氯原子的最外层电子中三个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方最外层电子数平均，分别为4。氯原子的最外层七个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。钠原子的最外层一个电子转移到氯原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。这样，较好地暴露了学生的原有思维，有利于教师更有针对性地进行点拨引导，对于方案，教师要让学生分辨生活中的平衡与化学中的稳定的区别；对于方案、，教师可以从学生的生活经验出发，分析发生这两种情况的难易程度）4学生表演；两个学生和同学们一起研究各方案，选择最佳方案：把“钠原子”身上最外层的那个“电子”贴到“氯原子”身上。“钠原子” 因失去一个电子而变成Na+，“氯原子” 因得一个电子而变成Cl-，由于静电作用而结合成化合物NaCl。（直观活泼的表演把枯燥、繁难的学习内容变得生动有趣，学生自然对原子与离子的概念有了初步的区分，也为原子得失电子的规律埋下伏笔）5师生分析：（一边分析，一边板书）6引导提问：离子是怎样形成的？什么叫离子？如何区别阳离子和阴离子？离子符号的书写应与原子有什么不同？四、小结练习，诱发思考1小结：在本课题，我们学了什么？2练习：课本习题。课题4 化学式与化合价学习目标：1了解化学式的涵义。2熟记常见元素及原子团的化合价。 3能用化学式表示物质的组成，并能利用化合价推求化学式。4了解相对分子质量的涵义，并能利用相对原子质量和相对分子质量进行有关简单计算。教学内容：一、化学式反映了物质的组成1、化学式（formular），就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。 提出的依据：任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同2、化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度） 微观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的 宏观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还可以表示一个分子的构成情况 我们以水（H2O）为例说明化学式的涵义以H2O为例宏观表示一种物质表示水这种物质表示该物质有哪些元素组成的表示水由氧元素和氢元素组成的微观表示该物质的一个分子表示一个水分子表示一个分子里有多少个原子表示一个水分子中由2个氧原子和1个原子构成质量表示物质的相对分子质量Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2+16=18表示物质中各种元素的原子个数比水中氢元素和氧元素的原子个数比为2：1表示物质中各种元素的质量比水中氢元素和氧元素的质量比为1：83、化学式中元素符号周围的数字的意义如 aRbc a表示有a个这样的微粒b 表示一个微粒中有b个原子或原子团c 表示一个该离子中带有c个正（负）电荷一个硫酸分子中含有4个氧原子一个硫酸分子中含有1个硫原子一个硫酸分子中含有2个氢原子3个硫酸分子如：3H2SO4二、简单化合物的命名1、两种元素组成的化合物的命名根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。如NaCl读作“氯化钠”，ZnO读作“氧化锌”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气”。2、含有OH原子团的化合物的命名一般命名为“氢氧化某”如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜”3、含有其他原子团的化合物的命名一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu(NO3)2读作“硝酸铜”但注意，H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸”等。4、某些比较复杂物质的命名 如：Cu2(OH)2CO3读作“碱式碳酸铜”，H2O2读作“过氧化氢”等三、化合价和化学式的写法1、各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造2、化合价。大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价 某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的3、单质的化学式的写法（1）金属单质、固体非金属单质、稀有气体单质用元素符号表示。如金属单质：Fe（铁）、Na（钠）；固体非金属：S（硫）、P（磷）等；稀有气体：He（氦）、Ne（氖）等（2）氧气等多原子分子构成的单质，在元素符号的右下角添上下标，表示一个分子含有多少个该原子。如：O2（氧气）、O3（臭氧），Cl2（氯气）4、化合物的化学式的写法根据化合价来写化学式（1）一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边（2）在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一般呈-2价，氢元素一般呈+1价（3）化合物中，各种元素化合价的代数和为零注意：+2CuO（1）标注某元素的化合价时，务必要写在该元素符号的正上方，先标电性，后标数目如 +2表示在氧化铜中铜元素呈+2价（2）某些元素具有可变价态，它们表示在与其他元素化合形成化合物时，会出现多种可能 特别：Fe 在命名时，+3价就是铁，而在+2价时要被称为亚铁补充：初中一般常见的原子团及化合价原子团化学式化合价原子团化学式化合价氢氧根OH-1硝酸根NO3-1碳酸氢根HCO3-1高锰酸根MnO4-1碳酸根CO3-2锰酸根MnO4-2氯酸根ClO3-1硫酸根SO4-2磷酸根PO4-3亚硫酸根SO3-2氨根NH4+1识记：课本P80的常见元素的化合价四、根据化学式的计算（1）某物质的相对分子质量的计算 将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量如：Ca(OH)2答：MrCa(OH)2=Ar(Ca)+2(Ar(O)+Ar(H)=40+2(16+1)=74（2）计算化合物中的原子个数之比在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数如：Fe2O3中，铁原子与氧原子个数比就是2：3，碳酸钙CaCO3中钙、碳、氧原子个数比为1：1：3但注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数如：NH4NO3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2：4：3Cu2(OH)2CO3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2：1：2：5（3）计算化合物中各元素质量之比在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的比值如：氯酸钾（KClO3）中，m（K）：m（Cl）：m（O）=39：35.5：16378：71：96硝酸铵（NH4NO3）中，m（N）：m（H）：m（O）142：14：1637：1：12（4）计算化合物中某一元素的质量分数元素的质量分数（）100100如：计算MgSO4中氧元素的质量分数(O)10010053.3（5）计算一定质量的物质中某元素的质量某元素的质量物质的质量该元素在物质中的质量分数如：求60gMgSO4中含有氧的质量m（O）m（MgSO4）(O)60g53.332g（6）有关化合物中元素的质量分数的计算如：例1 硝酸铵样品中含有