化学人教版九年级上册原子的结构教学设计.doc

第三单元 物质构成的奥秘课题2 原子的结构一、学习分析学生在前面两个单元学到的微观知识及课外知识都有限，而本课题内容又比较抽象，原理学生的生活经验。初中生易于接收宏观的感性知识，对于微观的抽象知识则难以理解。在此之前，学生已经学习了分子、原子的概念，初步探索了物质构成的奥秘。原子的构成已经是学生在微观世界的第二次接触。本课题主要是在学生学习分子、原子的概念的基础上深入探究原子的内部构成、离子及介绍相对原子质量。学生主要的困难是缺乏微观想象力，对原子的理解是实心球踢，对原子构成粒子的种类、带电量和典型主要靠记忆。另外，学生并不知道原子是否就是构成物质的最小离子，它的质量到底有多大，是空心的还是实心的。本课题就是要解决学生的这些问题。二、内容分析本课题包括原子的构成、河外电子排布的初步知识、离子的形成、相对原子质量等内容。在课题1的学习中，学生已经认识了分子、原子等微观粒子运动的一些特点，对分子、原子以及两者的区别和联系也有了初步了解。本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。第一部分重点介绍原子的构成，同时介绍了原子不显电性的原因，然后又形象的介绍了原子的大小以及原子中各部分的大小和运动情况。第二部分介绍相对原子质量。由于原子很小，它的质量也很小，所以书写和使用都不方便，于是采用相对原子质量来表示原子的质量。为了对学生进行爱国主义教育，教材还介绍了为相对原子质量的测定作出卓越贡献的我国科学院院士张青莲教授。本课题内容较抽象，远离学生的生活经验，而且前面三个单元学到的微观知识不多，感性知识不充分，这就给教学带来了一定的困难。在教学过程中，主要从以下几个方面着手对难点进行突破：1注意拓展学生的视野。绿色圃中小学教育网绿色圃中学资源网http:/CZ.L2培养学生的抽象思维能力、想象力和分析、推理能力。3采取更为开放的探究方式，让学生体验科学过程。4为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。教学目标知识与技能1. 了解原子是有原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电。2、 了解原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。原子的质量主要集中在原子核上。过程与方法1、 原子结构模型的发展历程，体验猜想和模型方法在微观世界研究中的作用。2、 体验“发现问题实验现象分析建立模型解释现象”过程，初步应用由现象到本质、宏观与微观相结合的思维方法。情感态度价值观1、之间梳理世界是物质的、物质是可分的这一辩证唯物主义观点。2、体会到人们对物质世界的认识是不断深入、艰难曲折的，科学实验在科学发展历程中起到的重要作用，赏析科学家的创新过程。教学重点1原子的构成。2、了解元素性质与核外电子，特别是最外城电子数目的关系。3、离子的形成。教学难点原子的构成活动准备课件(原子的构成)。教学方法分组讨论法教具准备课时安排1课时教学过程创设问属情景上节课我们学习过有关分子和原子的知识，知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。关于分子和原子，你还有哪些问题?还想知道与它们有关的哪些知识?学生提出问题1在化学变化中，分子是可分的，原子是不可分的，究竟原子能不能再分?2原子是不是简单的，不可分割的实心球体?3、原子到底有多大？4、原子核离子又有什么关系呢？引入新课同学们提出了很多有关分子和原子的问题，可见大家有强烈的探究欲和求知欲。为了搞清楚这些问题，本节课我们来一起探索原子的结构。板书第三单元 物质构成的奥秘课题2原子的构成过渡原子到底能不能分?如果能分，它又是由哪些部分构成的呢?带着这些问题，我们来学习本课题的第一个问题原子的构成。板书一、原子的构成学生活动让学生阅读课本P53原子的构成，在阅读的基础上讨论问题。课件出示下列讨论题：1原子是由哪两部分构成的?2原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性?3原子核是由哪些粒子构成的?这些粒子有什么异同?4不同类原子的内部构成有什么不同?(学生带着问题认真阅读课本内容，随后小组之间展开激烈争论。教师可以巡视学生阅读情况并适时参与他们的讨论)学生活动学生讨论结束后，找学生代表陈述讨论结果，其他小组可以表明自己的不同意见问题1的答案原子由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，所以说原子由原子核和核外电子两部分构成。思考原子核居于原子中心，它在原子中的体积如何?占很大一部分吗?答案原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。过渡刚才说的这些都比较抽象，接下来我们看“原子的构成”示意图，看一下原子核在原子中到底能占多大。课件展示“原子的构成”示意图。学生观看示意图，说出自己从示意图上得到的有关信息学生陈述自己得到的有关信息学生甲：从示意图可知，原子并不是一个简单的，不可分割的实心球体，而是由原子核和核外电子两部分构成。学生乙：原子已经很小了，而原子核更小，其半径只有原子半径的几万分之一，微观世界真是很神秘、有趣啊!学生丙：原子内有如此大的空间供电子自由运动，电子可真自由，想到哪里就到哪里，由此我想到了排球场上的“自由人”。学生丁：我想问一个问题：既然原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中不能对原子再进行分割了，那么又是如何发现原子的构成的呢?通过什么方法对它进行分割呢?教师同学们所谈的想法很好!大家思维都比较活跃，而丁同学提的问题更及时。可见同学们对化学有强烈的好奇心和求知欲，这正是每一位进行科学研究的人必备的品质和素养。原子在化学变化中不能再分，也就是说用化学方法不能对原子再进行分割了，但是用物理方法可以对原子进行分割。很多年前，人们一直认为原子确实不能再分了，直到十九世纪末，英国的科学家汤姆生发现了电子，人们才开始揭示原子内部的秘密，才知道它本身还具有复杂的结构，还可以再分。问题2的答案尽管原子核和核外电子都带电，但原子核带的是正电荷，核外电子带的是负电荷，而且原子核带的正电荷和核外电子带的负电荷电量相等，电性相反，因此整个原子不显电性。问题3的答案原子核由质子和中子构成，区别：1个质子带1个单位的正电荷，中子不带电。相同点：质量几乎相等。1个质子的质量为167210-27 kg，1个中子的质量为167410-27 kg。思考1原子核所带的正电荷从何而来?2质子数与原子核所带的正电荷有何关系?3电子数与原子核所带的正电荷有何关系?答案1原子核所带的正电荷来自于质子所带的电荷。由于中子不带电，所以原子核所带的正电荷就是质子所带的电荷。2原子核所带的正电荷数称为核电荷数。因为原子核所带的正电荷全部集中在质子上。而1个质子带1个单位的正电荷，所以具有如下等量关系：核电荷数=核内质子数。3因为原子核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，而1个电子带1个单位的负电荷，所以有如下等量关系：核电荷数=核外电子数。推广此等量关系，得=核电荷数=核内质子数核外电子数。教师我们通过一个表格，全面系统地了解质子、中子、电子这几种粒子在电性和质量上的关系。课件展示表格。构成原子的粒子的电性和质量粒子种类电性质量质子1上单位正电荷1672610-27 kg中子不带电1674910-27 kg电子1个单位负电荷质子质量的1/1836请学生说出从此表格中得到的信息可能有的回答1质子和电子带相反的电荷，中子不带电。2质子和中子的质量大约相等，而电子的质量很小，只有质子和中子质量的l1836。问题4的答案不同种类的原子，核内的质子数不同，核外的电子数也不同。教师我们来看下面表格，比较几种原子的构成。几种原子的构成原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817提问通过此表格，你得到了哪些信息?可能有的回答1不是所有的原子都有中子，如氢的中子数就为0。2可以得到等量关系：质子数=电子数。3中子数和质子数没有等量关系，某些原子中出现了等量关系，那也是偶然。小结通过刚才大家阅读、讨论、思考，我们终于搞清楚了原子的构成。讲解并板书1原子的构成质子（带1个单位正电荷）原子核原子 中子（不带电）核外电子（带1个单位负电荷）2核电荷数核内质子数核外电子数3不同种类的原子，其核内质子数和核外电子数都不相同。过渡我们知道了原子中有很大的空间，原子核在原子的中心，电子在核外的空间里做高速运动，它们会相互碰撞打架吗？电子在核外运动有没有可遵循的规律呢？板书二、核外电子排布式学生活动让学生阅读课本P54原子核外电子的排布，在阅读的基础上讨论问题。课件出示下列讨论题1、 电子原子中电子的能量是否相同？2、电子是否在同一区域运动？能量与电子运动的区域有什么关系？3、核外电子是怎么排布的？(学生带着问题认真阅读课本内容，随后小组之间展开激烈争论。教师可以巡视学生阅读情况并适时参与他们的讨论)学生活动学生讨论结束后，找学生代表陈述讨论结果，其他小组可以表明自己的不同意见问题1的答案在含有多个电子的原子中，核外电子具有不同的运动状态，它们的能量是不同的。问题2的答案不是，核近的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。问题3的答案离核最近的电子为第一层，次之为第二层，一次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外城。核外电子的这种分层运动又叫做分层排布。课件展示部分原子的结构示意图学生观看示意图，说出自己从示意图上得到的有关信息学生陈述自己得到的有关信息学生甲：从示意图可知，原子的核外电子最少的只有一层，最多的有七层，（）学生乙：最外层电子数不超过8个。学生丙：只有一层的，电子不超过2个。教师同学们观察的真仔细，细心是学好知识的第一步。学生活动让学生阅读课本P53原子核外电子的排布，在阅读的基础上讨论问题。课件出示下列思考题：1.最外层电子数与物质的化学性质有什么关系？2. 结合实例描述最外层电子数是什么样的时候我们认为它是一种相对稳定的结构呢？3. 结合实例描述金属的原子最外层电子数与非金属的原子最外层电子数有什么特点呢？ 学生陈述自己得到的有关信息学生甲：最外层电子数决定了物质的化学性质稳定还是不稳定。学生乙：最外层电子数都是8个电子的时候，我们认为这样的结构是一种相对稳定的结构。如氖、氩等稀有气体。学生丙：钠、镁、铝等金属的原子最外层电子一般都少于4个，在化学反应中易失去电子；学生丁：氯、氧、硫、磷等非金属的原子最外层电子一般都多于4个，在化学反应中，易得到电子；学生戊：都趋于达到相对稳定的结构。教师同学们读的很仔细，那么同学们想一想原子要想趋向稳定结构该如何变化呢？学生讨论要趋向稳定结构的原子该如何变化来达到稳定呢？课件展示钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，播放氯化钠形成过程动