初中化学-原子的结构教学设计学情分析教材分析课后反思

通过前面的学习，学生对分子和原子已经有了一定的认识，知道分子和原子都很小，在化学变化中分子中原子可以重新组合成新的分子，而原子不发生变化。那么，原子是否构成物质的最小粒子哪？对此学生可能会有两种想法：有的认为既然分子可分，那么原子也一定可分；也有的认为，既然原子在化学变化中不发生变化，原子应该是构成物质的最小微粒了。对于这两种想法，不要急于给出结论，可以通过原子结构发现的历史，使学生逐步认识原子的结构，培养对科学教的崇敬之情，同时培养敢于质疑权威的科学态度。通过前面的学习，学生对分子和原子已经有了一定的认识，知道分子和原子都很小，在化学变化中分子中原子可以重新组合成新的分子，而原子不发生变化。那么，原子是否构成物质的最小粒子哪？对此学生可能会有两种想法：有的认为既然分子可分，那么原子也一定可分；也有的认为，既然原子在化学变化中不发生变化，原子应该是构成物质的最小微粒了。对于这两种想法，不要急于给出结论，可以通过原子结构发现的历史，使学生逐步认识原子的结构，培养对科学教的崇敬之情，同时培养敢于质疑权威的科学态度。本节课基本达到教学目标，学生知道原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。通过教材提供的图、表等资料，同时借助模型、多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工；初步了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。本课题处于初中化学第二单元第三节第一课题，主要包括原子的构成，同时介绍了原子不显电性的原因。教材从原子结构理论史的角度展开的，首先展示了人们对原子的最初认识，即“原子是最微小的粒子”，这也是多数学生在学习本节课之前的认识。而后，教材又展示了汤姆森发现电子的过程，使学生形成“原子是可分的、原子内部是有结构的”认识。随后介绍卢瑟福的α粒子散射实验，让学生通过对实验结果的思考，认识到在原子中必有一个体积小、质量很大且带正电荷的部分，这个带正电荷的部分就是原子核。《原子的构成》第一课时一、教学目标（一）知识与技能1．知道原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。2．知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。（二）过程与方法1．充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型、多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。2．初步了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。（三）情感态度与价值观1．初步树立物质无限可分的辩证唯物主义观点。2．学习科学家锲而不舍的钻研精神，体会科学在人类发展历程中的重要贡献。二、教学重难点（一）教学重点原子的内部结构。（二）教学难点原子不显电性的原因。三、教学过程【新课引入】在目前资源短缺、污染严重的境况下，开发利用清洁无污染的核能就显得非常必要，请同学们来看一个短片吧！【播放视频】《核能》我们知道了推广核能的必要性，你知道核能是怎么产生的吗？那得从原子的内部结构说起，那今天我们就来学习一下吧！【板书】原子的构成【过渡】水分子很小，它的直径只有千万分之一毫米。构成水分子的氢原子和氧原子岂不更小？这么小的原子还能不能在分呢？【历史回顾】十九世纪以前，人们一直认为原子是坚硬的不可分割的实心球体。直到1897年，汤姆森发现了电子，从此打开了原子的大门，人们开始揭示原子内部的秘密。之后，卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面，我们跟随卢瑟福实验中的α粒子，穿过原子内部去“刺探”原子内部的具体构成情况。1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，结果发现：①大多数的α粒子能够顺利穿过金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分的α粒子改变了原来的运动方向；③极少数的α粒子被反弹回来。【讨论与交流】为什么会出现上面的情况呢？你是怎么想的？【学生活动】引导学生分析卢瑟福实验结论。实验现象实验结论（1）大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向说明原子内部有着较大的空间（2）一小部分α粒子改变了原来的运动方向说明原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向（3）极少数粒子反弹回来说明原子内部存在着体积小、质量大的粒子——原子核【讲解】后来，科学家们一致认为原子是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。（PPT展示原子的构成示意图）【讨论】那原子核还能再分吗？为什么带正电荷呢？【总结与交流】科学实验证明原子核又是由质子和中子构成的，一个质子带一个单位的正电荷，中子不带电。因此原子核中含有几个质子，就决定了原子核带有几个正电荷。即核电荷数=质子数。【讨论】那原子是不是就带电了呢？【总结与交流】科学实验证明一个电子带一个单位的负电荷。在原子结构中，核外电子数=核电荷数，因此整个原子就不显电性了。因此看来，在原子结构中就有了核电荷数=质子数=核外电子数。因此人们也一致认为在原子结构中，起决定作用的就是核电荷数（或质子数）。【过渡】与原子相比，原子核的体积更小，只有原子体积的几千亿分之一，如果将一个原子跟一个乒乓球相比，就相当于将乒乓球跟地球相比。那原子的质量呢？【总结】质子和中子的质量差不多，都比电子大得多，质子质量约为电子质量的1836倍，因此原子的质量几乎都集中在原子核上。【问题】下面的表格列举了几种原子的构成（几种原子的构成），你能发现有什么问题和信息吗？【总结与交流】1．核电荷数=核内质子数=核外电子数。2．质子数不一定等于中子数。3．氢原子的原子核中没有中子。4．原子内质子数不同，原子种类也不同。【提问】原子也是构成物质的一种基本粒子，那原子有哪些特征呢？【投影】【学生活动】自学【思想升华】人类认识原子结构的历程：道尔顿实心球——汤姆森西瓜模型——卢瑟福有核模型——薛定谔电子云模型——？人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了许多像他们一样的科学家不懈探索，才使人类对事物的认识一步步走向深入，走向未来……未来人们对原子的认识将会怎样，这肯定不是终点，我们还有很长的路要走。1964年盖尔曼发现了质子、中子等微粒是由夸克构成的。20世纪七八十年代各国的科学家又提出比夸克更深层次的微粒称为亚夸克。美国一位科学家曾建议把亚夸克更深层次的微粒称为“毛粒子”，这是为了纪念伟大的领袖毛泽东同志所倡导的“物质无限可分”的哲学论断。但目前对亚夸克的研究尚未有新的发展，希望同学们学好科学知识，将来为祖国的尖端科技做出应有的贡献。【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道了：1．原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成的，原子不显电性。2．在原子结构中，核电荷数=质子数=核外电子数。3．原子是构成物质的一种基本粒子，具有微观粒子的一般性质。【课堂练习】见PPT【板书设计】原子的构成一、原子的结构1．原子的构成2．原子结构中的一些规律（1）核电荷数=核内质子数=核外电子数；（2）质子数不一定等于中子数；（3）原子内质子数不同，原子种类也不同；（4）并不是所有的原子都有中子。3．原子的特征（1）原子也是构成物质的一种基本粒子，它既可以构成分子，也可以直接构成物质。（2）①原子的质量和体积都很小；②原子之间有间隔；③原子不断运动。教师对本节课教学内容挖掘较深，导学案设计合理，注重了课堂设计教学模式的改革与创新，但教师在课堂驾驭能力上还需要不断改革探索，比如本节原子结构的教学上学生探究活动不足，没有达到预定的培养目标。不善于运用发现法去启迪学生的思维，如：原子核的内部结构可以放心让学生发现，归纳其特点，效果更好。原子的构成也是学生建构“微粒观”的基础之一，比较抽象，离学生的生活更遥远，因而学生学习起来困难也更大。恰当把握教学内容的重难点，勿随意进行知识的拓展和延伸，提高教学要求，加重学生学习负担。本课题教学内容主要包括原子的构成的核心知识，对于原子的构成，要求学生必须清楚“原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的”这一核心知识，同时也要求学生清楚的了解构成原子的各种粒子之间的数量关系和电量关系。原子结构发展的过程是用来帮助学生理解原子构成的，而不是作为教学内容要求学生必须掌握的。在运用原子模型发展史作为教学情境的时候，教师需要借助现代化的教学手段（包括图片、Flash动画、视频资源等）作为辅助，将抽象的微观知识转化为可视化的形式帮助学生理解。比如：（1）每一种原子的模型都可以通过图片的形式，使原本抽象的微观模型直观化（图1、2所示分别是汤姆孙的枣糕模型和卢瑟福的行星模型）。（2）汤姆孙的枣糕式无核模型建立的关键是电子的发现，教师可以在介绍电子发现史的基础上借助两个物理小实验，一是电子流使小风车转动实验，二是电子流辐射使徽章上的荧光物质发光实验。（3）卢瑟福的α粒子散射实验是行星式有核模型建立的关键，可以借助卢瑟福实验的视频，通过组织学生分析卢瑟福实