人教版初三化学第三单元课题2《原子核外电子的排布》教学设计.doc

人教版初三化学第三单元课题2原子的结构（二）原子核外电子的排布教学设计广州市第三十七中学 吴国强基本信息教材课题化学九年级上册人民教育出版社2012年5月第1版 第三单元课题2原子的结构（二）原子核外电子的排布课型课时新授课 第二课时 2016年09月23日用 授课班级授课人：吴国强 教学班：广州市第三十七中学 初三设计理念本课涉及微细、肉眼难以感觉的原子的构成、离子及其形成的教学，是初中化学教学的重难点。传统课堂依靠一些有限的图像以及语言文字进行讲述，初中学生难以理解、掌握这些化学微观知识，传统教学的理念、条件限制了这问题的解决。本课就是利用数字技术优势，不但化抽象为直观，用图文、影音、动画、互动软件等多方面对学生进行微观教学，启迪思维，建构知识体系，对学生学习信息、成效及时反馈和评价，更重要是促成学生从被动学习向主动学习、从传统单一的课堂学习向多种的学习方式的转变，培养学生的微观想象力、宏微结合学习化学的习惯,有助于学生理解物质的组成、变化等化学宏观现象的微观本质，提高学生的学科素养。本课学习应包括三部分：一、课前学习，课前部分学生参与本课学习视频（微课）制作，课后在课室的一体机上播放本课学习视频让学生学习，与信息科进行学科合作，分批组织学生中午用十五分钟左右到电脑室利用Moodle网络学习平台学习初中化学微观教学的系列视频、文本材料，并完成相应前测题，利用Moodle记录学生的学习情况作记录，对测试进行数据分析，为堂上教学提供科学的数据支持，将数字技术和化学教学信息资源整合和运用在初中化学微观教学上；二、课堂学习；三、课后学习，课后练习和作业的相应辅导视频（微课），学生根据需要自主到Moodle网络学习平台学习，获得丰富的学习资源和支持，有针对地让一些学生做后测题目，并利用平台进行相应的数据分析，获得学生本课学习准确的情况和成因，以便实施个别辅导等干预行为，使学生更好地完成本课学习任务。“智慧课堂”要为学生进行高效学习、快乐学习、拓展性学习、个性化学习、碎片化学习，提高学生的核心素养且整体不增加学生负担而不断努力。教材分析人教版九年级化学上册第三单元课题2原子的结构中包括：原子的构成（第一课时）、原子核外电子的排布、离子（第二课时）、相对原子质量（第三课时）四部分内容。本课安排在课题1分子和原子及上一课原子的构成（第一课时）之后进行教学，本课内容地位重要，让学生知道原子中电子在核外是分层排布，特别是原子最外层电子结构决定了原子的化学性质和原子的分类，体现微观结构影响宏观物质性质的本质，知道离子的形成，离子也是构成物质的粒子。从学科的角度来看本课是化学微观教学的入门课之一，为初中和高中必修、选修后续课程学习，从原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化做准备，为学习化学键等从微观本质上揭示物质的结构与性质关系做准备。学生分析学生已有知识：1了解物质是由分子、原子等微粒构成；2认识了分子、原子的概念；3初步了解原子内部的的构成；4.了解了氧气、氢气、二氧化碳、氨气、氧化汞、硅等物质的微观构成；5.接触了一些物质的化学符号如：C、S、P、Fe、Pb、O2、N2、CO2、H2O、SO2、P2O5、Fe3O4等。初步具备了学习化学概念的能力，但空间想象力、抽象思维和逻辑思维的能力还较弱。如何更好地让学生理解好核外电子是分层排布、结构决定性质是本课学习中的关键。教学目标一、知识目标：1知道核外电子是分层排布的，能看懂原子结构示意图，原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式；2知道在化学反应中由于微粒间的相互作用导致原子最外层达到相对稳定的结构，原子的类别和化学性质与最外层电子数之间的关系； 3能说出原子转化为离子的过程，能根据结构示意图、原子得失电子的信息书写相应的离子符号，知道离子符号的含义；4. 知道离子也是构成物质的一种粒子。二、能力目标：通过原子结构模型、原子结构示意图进行原子核外电子分层排布和离子的形成的相关讨论，以及数据、图、表、磁贴模拟运用，逐步提高学生分析、综合、归纳、演绎的能力，提高信息加工和模型认知能力，了解用对比的方法去研究问题。三、情意目标：1激发学生探究物质构成奥秘的好奇和兴趣，培养“世界物质性、物质粒子性和物质可分性”的观念2. 培养“结构决定性质”的观念。培养分类思想：“相似结构一类粒子性质相似，不同结构各类粒子间相互影响而至结构转变”。培养宏微结合研究问题的观念。3培养学生的团体合作、勇于探索的精神；让学生接触一些化学发展史。 重点难点重点：1原子的化学性质与最外层电子数之间的关系；2. 离子的形成。难点：核外电子的分层排布。 教学方法任务驱动、合作探究、数字技术辅助教学技术设备是否使用触屏一体机、实物投影是是否使用电教控制平台是（课前、后学生自主在电脑室Moodle网络学习平台学习）是否使用视频或音频是是否有演示实验否是否有学生分组讨论等活动是使用的课件类型PPT教学模块模块1：情景引入，多电子原子的核外电子怎样运动 3分钟模块2：建构活动，核外电子分层排布、原子结构示意简图 7分钟模块3：讨论探究，原子最外层结构影响原子分类和性质 8分钟模块4：讨论探究，离子的形成和离子符号 10分钟模块5：建构网络，宏观物质、微观粒子和表征符号的关系4分钟模块6：历史智慧，回忆人类研究原子的结构的历史，小结本节的收获 4分钟模块7：练习评价，4分钟教学过程课堂教学：模块1：情景引入，多电子原子的核外电子怎样运动 3分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图组织展示上课，同学们好！请坐！这袋氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，学习离子前我们先回顾上节课知识。PPT1期望提问参考原子构成的模型图，由里而外具体描述原子的构成。PPT2温故知新运用图形数字 数字定量研究问题引导回答原子不是一个实心球体，原子是由位于原子中心带正电的原子核，和围绕着原子核作高速运动带负电的核外电子构成，原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。引导回答质子所带的正电荷和核外电子所带的负电荷，电量相等，电性相反，所以整个原子是不显电性。提问思考请同学们看画面上三个数据，1米缩小一百倍等于1厘米1米缩小了百亿倍约等于原子的直径 1米缩小了百万亿到千万亿倍约等于原子核的直径约。这数据说明了什么？回答原子体积很小，原子核的体积更小。讲述电子在核外的有限空间作高速的运动有它的有特殊性。模块2：建构活动，核外电子分层排布、原子结构示意简图 7分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图讲述提问观看同学们认真观看核外电子排布视频后，请说一说核外电子运动、排布的规律和特点。PPT3视频动态直观提问同学们刚才看了视频，请描述一下原子的核外电子是怎样排布的，有什么规律？PPT4用生活中鲜活的例子辅助理解学科中的深奥的问题回答分层排布；每层所容纳的电子数是有限度的，原子最少有一个电子层，而有的原子最多可以拥有七个电子层讲述 原子的体积很小，电子在核外作高速的运动，电子的运动有自己的特点。从核外电子的运动的空间来说，有点像棉花糖那样由里而外一层一层的，有一定的空间和层次。 核外电子运动不是在有限的点、线、面上运动，而是在一定的空间区域上运动，这样的区或叫做电子层。 多电子原子中，核外电子具有不同的运动状态，像画面的车子那样依携带的燃料数量的不同而有不活动范围，能量不同的电子它们分别在不同的空间区域中运动，能量较低离核近，能量越高，离核越远。核外电子是按一定规律分层运动（排布）。板书笔记二、原子核外电子的排布1.原子中，核外电子分层运动又叫分层排布。讲述讨论阅读以质子数为13的铝原子为例讨论。铝原子的核外总共有13个电子，第一电子层填满最多2个电子，第二层填满最多8个电子，剩下的3个电子排在第三电子层。 如果要按上面的样子把原子核及核外电子的排布特点画出来很麻烦，能有更好方法吗？阅读课本第54页。PPT5范例分析板书笔记2.原子结构示意图表示原子的结构实例详解提问中间这个圈表示?“十”号表示?这圈中的数字表示?回答原子核；原子核带正电；质子数，也等于核电荷数。铝原子的原子核带正电，质子数是13提问圈外的弧线表示？弧线上的数字表示?回答圈外的弧线表示电子层，离核最近的是第一层，那么稍远的就是第二层，然后就是第三层，在这的第三层也叫最外层。弧线上写上的数字表示该电子层上所容纳的电子数。铝原子有3个电子层，第一层排2个，第二层排8个，第三层也是最外层有3个电子提问讨论发生化学反应时原子直接受影响的肯定是那部分？回答最外层电子。提问练习【练习一】、某元素的原子结构示意图为，该元素原子核内有_个质子，核外共有_个电子层，最外电子层上有_个电子。PPT6巩固练习追问原理追问回答，。提问讨论从多个的原子中对比找出核外电子排布的一些规律：PPT7观察中对比思考中找规律得结论回答核外电子是按照能量由低到高、离核由近而远的顺序分层排布，第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子。讲述板书回答笔记3.最外层电子数最多不超过个（只有层的，电子不超过）。模块3：讨论探究，原子最外层结构影响原子分类和性质 8分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图展示讲述提问观看思考科学技术就是生产力！（展示钛合金眼镜架）以前钛合金的产品很少也很贵，现在比较普遍了，原因是用新的焊接技术很好地解决了钛合金难焊接的问题，画面上的焊枪除了连接三条电源线外，还有一条粗的管子送入一种气体在焊口处形成保护气层，送入的是什么气体？留意屏幕的文字！PPT8视频化学与新科技生活结合阅读信息回答氩气。讲述提问为什么氩气可作保护性气体？我们从原子最外层电子数对原子的分类和化学性质影响说起。提问阅读讨论笔记阅读课本第55页，原子最外层电子数对原子的分类和化学性质有什么影响？我们根据下图来讨论并完成下表：原子最外层电子数原子分类金属原子非金属原子稀有气体原子化学性质PPT9小组合作深入研讨对比研究引导归纳回答最右边这组有氦、氖、氩的原子是稀有气体的原子。左边这组有“金”字旁的是金属原子。中间这组有“气”、“石”字旁的是非金属原子。稀有气体原子最外层具有8电子（氦为2）的是相对稳定结构，不易发生化学反应，化学性质比较稳定。 金属原子最外层电子少于4个，要想达到最外层8电子的稳定结构通常是采用什么方式容易？失去最外层电子的方式容易一些。非金属原子最外层电子多于或等于四个，要想达到最外层8电子的稳定结构通常是采用什么方式容易？得到电子的方式容易一些。归纳回答这里的“一般”是有些例外：原因：原子的分类和化学性除了主要受原子的最外层电子结构的影响，同时也受原子的核电荷数和电子层数的影响。 “金、少、失”、“非、多、得”、“稀、8、稳” 关键字辅助记忆。板书笔记4.主要由原子最外层电子数决定原子分类和化学性质。提问思考最外层有不稳定结构的金属原子与非金属原子，它们在化学变化中是如何获得稳定结构的呢？模块4：讨论探究，离子的形成和离子符号10分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图观看金属钠与氯气点燃反应会生成氯化钠（食盐）视频PPT10宏观素材提问微观的角度看为什么钠与氯气反应？提问思考钠原子的最外层电子数为1，氯原子的最外层电子数为7，它们是不是最外层8电子的稳定结构？那怎么办呢？ PPT11播放由学生参与制作的视频利用模拟动画去深入剖析宏观现象的微观本质学生制作视频讲解观看两位同学的钠、氯原子发生反应微观讨论视频提问钠原子最外层为1个电子，要达到最外层8电子的稳定结构，可以采取什么方式？那个更容易一些? 回答要么失去最外层的1个电子，要么得到7个电子。失去一个。提问氯原子最外层为7个电子，要达到最外层8电子的稳定结构，也可以采取什么方式？那个更容易一些？回答一个是得到1个电子，另一个失去7个电子。得到1个电子。讲述提问钠原子失去一个电子，刚好给了氯原子，这时候它们都达到了最外层8电子的相对稳定结构，它们通过互相作用最后结合就形成了氯化钠这种物质。而钠原子失了一个电子后核外电子是多少个？表示？ 回答核外是有10个负电荷。原子核带有11个正电荷，正负电荷相互平衡抵消后，正好带一个单位的正电荷，表示在原子的右上角，数字“1”省略了。提问氯原子得到了一个电子后核外电子是多少个？表示？ 回答核外是带18个负电荷。原子核带有17个正电荷，正负电荷相互平衡抵消后，所以带一个单位的负电荷，表示在原子的右上角，数字“1”省略了提问钠原子失去最外层一个电子，氯原子得到一个电子，他们还是不是原子吗？PPT12阅读理解构建知识回答不是，变成了新的粒子，钠离子和氯离子。提问阅读阅读课本55页：离子?阳离子?阴离子？板书回答笔记5.离子：带电的原子阳离子（失电子）带正电的原子 (Na+、Mg2+)阴离子（得电子）带负电的原子 (Cl、S2)讲述思考钠离子和氯离子相互作用最后形成了氯化钠，由于离子所带电荷电量相等电性相反，相互平衡了，氯化钠不显电性。提问板演练习请同学到黑板画镁原子和硫原子发生化学反应后的原子核、用磁贴摆其电子层的电子排布情况，并写出它们的离子符号。PPT13深入拓展归纳讲述化学反应中原子核是不变，镁原子最外层2个电子和硫原子最外层6个电子不稳定结构，镁原子失去2个电子给硫原子形成了带2个正电荷的镁离子和带2个负电荷的硫离子，最后形成硫化镁，硫化镁不显电性。提问思考原子的符号怎么表示？离子的符号怎么表示？ 归纳回答笔记元素符号；元素符号，右上角标电荷数目(1不写)、电性提问思考离子符号上的数字的意义。符号“2O2一” 中“”的意义归纳回答笔记右上角的“2-”表示每个氧离子带二个单位负电荷。前面的“2”表示两个氧离子。提问思考讨论根据下图理清金属和非金属在一定条件下会发生化学反应思路。PPT14剖析原理结构决定性质学科思想归纳讲述金属（原子最外层电子数一般小于4）和非金属（原子最外层电子数一般多于4）原子最外层电子结构不稳定（内因），反应中，微粒间的相互作用(外因)，导致原子最外层电子排布达到（像稀有气体原子的）相对稳定结构(结果) ，完成反应。讲述结构相似一类粒子性质相似，而不同结构各类粒子间相互影响而导致结构的转变，这也是发生化学变化的原因。提问思考6.原子、离子的区别：（对比研究）PPT15学会对比研究引导讨论质子数 电子数电性符号原子阳离子阴离子归纳回答笔记原子 质子数电子数不显 元素符号Na;O阳离子质子数电子数正电 阳离子符号Na+阴离子质子数电子数不显 阴离子符号O2一引导练习【练习二】、根据图上的信息,请在图上空框的位置上填写上正确的符号并指出反应后的阳离子与阴离子的个数比。()PPT20表征符号反应粒子定量关系看图获取信息归纳追问回答Cl一 Mg2+ Cl一 Mg2+与Cl一个数比1：2引导追问原理练习【练习三】下列六种粒子的结构示意图、粒子符号：在以上四种粒子中，核外电子排布呈稳定结构的粒子_属于阴离子的粒子有_ ，属于金属原子的是_。表示原子的是_；表示阳离子的是_。PPT17练习巩固追问回答BCD BCF A AD BE模块5：建构网络，宏观物质、微观粒子和表征符号的关系4分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图引入宏观物质、微观粒子、它们的符号有相对应的关系。PPT18建构知识网络提问氧气由什么粒子构成的？汞是由什么粒子构成的？氯化钠由什么粒子构成的？回答氧分子；汞原子；钠离子和氯离子。板书6.分子、原子、离子是构成物质的粒子。宏观物质微观粒子物质符号、粒子符号物质分子原子离子提问粒子之间是怎样相互转化的？回答原子结合成分子，分子分裂成原子，原子得失电子后变成离子。提问宏观的物质与微观的粒子有相应的符号表示： 回答O2 、O2； Hg 、 Hg ； NaCl 、 Na+ Cl一讲述理解宏观物质是由分子或原子或离子构成的，不同的粒子之间在一定条件下可以相互作用和转化从而构成新的物质，是化学变化的原因，物质和粒子能用相应的符号表示。练习【练习四】、有些物质是由分子构成的，如水是由_构成，一个水分子是由_构成；有些物质是由原子构成的，如铁是由_构成；还有些物质是由离子构成的，氯化钠(食盐)由_子和_子构成。 追问回答水分子，二个氢原子和一个氧原子；铁原子；钠离 氯离模块6：历史智慧，回忆人类研究原子的结构的历史，小结本节的收获 4分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图讲述观看历史上人类研究原子的构成是经历的漫长的过程的视频。PPT19历史智慧讲述掌声感谢制作视频分享的四位同学！提问学完本课你知道什么？还有其他什么收获吗？PPT20小结交流理清思路回答归纳理解本课学习主线：原子分层排布、原子结构示意图原子最外层电子数对原子分类、化学性质的影响，三类原子的结构与化学性质金属与非金属原子如何相互作用而形成离子并完成化学反应、原子和离子的区别离子和分子、原子都是构成物质的粒子。模块7：练习评价，4分钟教师活动学生活动教学内容数字技术设计意图评价测试【测试评价】广州中考2016-6右图是某原子的结构示意图，下列关于该原子的说法不正确的是A属于金属元素原子 B最外层电子数为7C容易得到电子 D有3个电子层广州中考2015-4.右图是某原子的结构示意图，下列关于该原子的描述正确的是A容易得到电子 B属于非金属原子C核电荷数为11