人教版九年级化学上册《原子的构成与相对原子质量》教学设计

人教版九年级化学上册《321原子的构成与相对原子质量》教学设计

教学目标

一、知识目标

1.了解原子结构模型的发展历程，能依据科学家研究成果认识原子的构成。

2.掌握原子的构成及构成粒子间的关系，知道原了•中质子数、中子数和核外电子数的特点。

3.理解相对原子质量的含义，掌握其计算和使用方法，明确相对原子质量与质子数、中子数的关系。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从微观角度认识原子的构成，理解原子不显电性的原因，能从微观层面解释相对

原子质量的概念。

2.证据推理与模型认知：通过原子结构模型的演变，认识到科学理论的发展是一个不断完善的过程，建立

相对原子质量的计算模型。

3.科学精神与社会责任：了解张青莲等科学家的贡献，培养学生的科学精神和爱国情怀。

2

教学重难点

一、教学重点

i.原子的构成。

2.相对原子质量的概念及计算方法。

二、教学难点

1.对原子结构模型演变的理解。

2.相对原子质量概念的形成。

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教材分析

本节教学内容出自人教版2024年九年级化学上册第三单元:果题2《原子结构》（第1课时）。本单元“物

质构成的奥秘”是初中化学的重要内容，对了学生理解化学现象、掌握化学变化的本质具有关键作用。原

子结构这一课时是在学生学习了分子、原子概念的基础上，深入探究原子的内部结构，为后续学习元素、

离子、化学式等知识奠定基础，在教材体系中起到承上启下的作用。

教材首先通过提出“单个原子是不是简单实心球体，是否由更小微粒构成”的问题，引发学生思考，自

然地引入原子结构的探究。接着介绍了原子模型的演变历程，从道尔顿的实心球体模型，到汤姆孙的“枣

糕模型”，再到卢瑟福的“核式结构模型”，让学生了解科学家们对原子结构的不断探索过程，培养学生的科

学精神和探究意识。然后详细阐述了原子的构成，包括原子核、质子、中子和核外电子，以及它们之间的

数量关系和电性关系。最后引入相对原子质量的概念，解决了原子质量太小，书写和使用不方便的问题，

并介绍了相对原子质量与质子数、中子数的关系。教材内容编排由浅入深，符合学生的认知规律。

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1学情分析

在知识储备方面，学生已经知道分子、原子是构成物质的微粒，并且了解原子在化学变化中不可再分,

但对于原子的内部结构还一无所知。在思维能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶

段，他们对直观、生动的事物比较感兴趣，对于抽象的概念和微观的粒子结构理解起来有•定的难度。

在学习本课时内容时，学生可能会对原子模型的演变过程感到困惑，难以理解科学家们是如何通过实验和

推理得出原子结构的。对于原子的构成和相对原子质量的概念，学生可能会觉得抽象难懂，容易混淆一些

概念和关系。

因此，在教学过程中，教师要充分利用图片、动画等多媒体资源，将抽象的知识形象化，帮助学生理

解。同时，要引导学生通过分析表格数据、讨论交流等方式，自主探究原子的构成和相对原子质量的计算

方法，培养学生的思维能力和探究能力。此外，还可以结合科学家的故事，激发学生的学习兴趣和科学精

神。

教学过程

教学环节一新课导入

【创设情境】同学们，我们都知道原子是化学变化中的最小粒子。那么，单个原子是不是就是一个简单的

实心球体呢？它是否由一些更小的微粒构成呢？科学家们也和我们一样，对原子的结构充满了好奇。在化

学发展的历史长河中，有许多科学家为了探索原子的结构付出了巨大的努力。那原子的真实结构到底是怎

样的呢？这节课就让我们一起揭开原子结构的神秘面纱。

设计意图

i.联系化学史：引入科学家对原子结构探索的历史故事，培养学生的科学素养和对科学的敬畏之心。

2.自然导入新课：由学生的讨论和科学家的探索故事，自然地引出本节课要学习的原等内容，让学生明确

学习方向，带着问题去学习新知识，提高学习的主动性和积极性。

教学环节二原子的构成

活动一：原子模型的演变

【引入】在科学发展的历史长河中，科学家们对原子结构的认识经历了一个不断演变的过程。

【讲解】展示道尔顿、汤姆孙、卢瑟福等科学家的图片和简介，然后依次介绍不同阶段的原子模型。

1808年，道尔顿提出了原子论，认为原子是坚实的、不可再分的实心球体。

1897年，汤姆孙发现了电子，他认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中。

1911年，卢瑟福提出了原子的“核式结构模型”，认为原子中带正电荷部分的体枳很小，但几乎占有全部质

量，电子在原子核外运动。

【问题】思考不同原子模型的特点以及它们之间的联系和区别？

【讲解】评价和总结，强调科学的发展是一个不断进步和修正的过程，科学家们通过实验和研究，逐步揭

示了原子的真实结构。同时，鼓励学生学习科学家们勇于探索、敢于质疑的精神。

设计意图

通过介绍原子模型的演变历程，让学生了解科学研究的方法和过程，培养学生的科学思维和探究精神。同

时，让学生认识到科学知识是不断发展和完善的，激发学生对科学的兴趣和热爱。

活动二：原子的结构

【引入】在了解了原子模型的演变后，我们对原子的结构有了初步的认识。那么，原子究竟是由哪些部分

构成的呢？各部分之间又有怎样的关系呢？接下来，让我们深入探究原子的结构。

【讲解】通过PPT展示原子结构的示意图，详细讲解原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的，原子

核又由质子和中子组成。同时，介绍质子、中子和电子的带电情况：1个质子带1个单位正电荷，1个电子

带1个单位负电荷，中子小带电。

【问题】观察关于几种原子中质子数、中子数和核外电子数的表格，思考原子中各粒子之间的关系？

【学生思考】核电荷数二质子数二

核外电子数，由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电

性。

原子中不一定都含有中子，如普通氢原子中没有中子。

原子中，质子数和中子数不一定相等。

不同种类原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。

【讲解】评价和补充，强调这些关系的重要性，并通过举例进一步说明。

设计意图

通过讲解和阅读分析•，让学生深入理解原子的结构和各粒子之间的关系。通过典例分析•，培养学生运用所

学知识解决问题的能力。

【对应训练1】人类认识原子不同阶段的模型示意图如下，结合你所学的知识判断下列有关说法不正确的

是（）

实心球模型地®产布丁模型行星模型电子云模型

道尔顿汤姆外卢嬲福

A.道尔顿的观点是错误的，他的模型也没有任何价值

B.汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识

C.科学的发展道路是漫长而曲折的，探索永无止境

D.化学家通过构建模型有土地促进了化学理论的发展

【学生回答】A

【讲

解】道尔顿的原子模型虽然存在局限性，但它为后来的原子结构理论奠定了基础，具有一定的历史价值，

A选项错误；汤姆孙发现电子，打破了原了•不可再分的观念，B选项正确；科学研究是一个不断探索和进

步的过程，道路漫长而曲折，C选项正确；构建模型是化学研究的重要方法之一，有助于促进化学理论的

发展，D选项正确。所以选A。

【对应训练2】下列关于原子结构的说法错误的是（）

A.原子核都由质子和中子构成的

B.原子可以直接构成物质

C.在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数

D.原子核带正电

【学生回答】A

【讲解】并非所有原子核都包含中子和质子，例如普通氢原子的原子核只有一个质子、没有中子。

原子是构成物质的基本粒子之一，可直接形成物质，如金属单质（铁、铜）或稀有气体（氮、包）。

在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数。

原子核由带正电的质子（和可能的中子）构成，因此整体带正电荷。所以选A。

教学环节三相对原子质量

活动一：相对原子质量的概念和计算

【引入】同学们，我们已经知道了原子的结构。但是，原子的质量非常小，例如1个氢原子的质量是千克

,1个氧原子的质量是千克。这样小的数值，书写和使用都很不方便。那么，有没有一种更简便的方法来

表示原子的质量呢？这就是我们接下来要学习的相对原子质量。

【讲解】通过PPT展示氢原子和氧原子的实际质量，引出相对原子质量的概念。以一种碳原子(碳・

12,含有6个质子和6个中子)质量的、为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量(符号为

【问题】已知1个碳-12原子的质量是1.993xl(y26kg,1个氢原子的质量是的72xl(y27kg,计算氢原子的相

对原子质量。

【学生思考】计算标准：碳-12原子质量的t=1.993xl(r26kgxl^l.66xl0-27kg

然后计算氢原子的相对原子质量：怒篇”

【问题】已知I个氧原子的质量是2.657x10-26千克，计算氧原子的相对原子质量。

【学生思考】计算标准：碳-12原子质量的上=L993xl0-26kgx¥i.66xl(y27kg

然后计算氯原子的相对原子质量：等密36。

1.66x10Ag

【讲解】评价和总结，强调相对原子质量是一个比值，单位为力”，一般不读出也不写出。同时，指出实

际质量大的原子，相对原子质量也越大。

设计意图

通过实际例子引山相对原了质量的概念，让学生理解引入相对原了质量的必要性。通过公式推导和计算练

习，让学生掌握相对原子质量的计算方法。

活动二：原子中各粒子的质量关系及相对原子质量与质子数、中子数的关系

【引入】我们已经学习了相对原子质量的概念和计算方法。那么，原子中质子、中子和电子的质量有什么

关系呢？相对原子质量与质子数、中子数又有怎样的联系呢？接下来，我们就来探讨这些问通。

【讲解】通过PPT展示质子、中子和电子的质量数据，分析它们的相对质量。质子的质量约为

1.6726xlO-27kg,中子的质量约为L6749xl（）-27kg,电子的质量约为质子质量的七。已知碳-12原子质量的

1o3o

《约等于1.66xl0-27kg,可得质子、中子的相对质量都约等于1,电子质量很小，整个原子的质量主要集中

在原子核上。

【问题】展示一些常见原子的质子数、中子数和相对原子质量的表格，学生分析相对原子质量与质子数、

中子数的关系？

【学生思考】观察和计算，总结出相对原子质量之质子数+中子数。

【讲解】评价和补充，强调这一关系的近似性和适用范围。同时，介绍中国科学院院上张青莲教授为相对

原子质量的测定作出的卓越贡献，激发学生的民族自豪感和科学探索精神。

设计意图

让学生了解原子中各粒子的质量关系，掌握相对原子质量与质子数、中子数的近似关系。通过介绍科学家

的贡献，培养学生的科学精神和爱国情怀。

【对应训练1】关于相对原子质量的叙述正确的是（）

A.相对原子质量就是一个原子的质量

B.相对原子质量是一个碳原子质量

C.相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值

D.相对原子质量的单位是“千克”

【学生回答】C

【讲

解】相对原子质景是一个比值，不是原子的实际质量，A选项错误；相对原子质量是以一种碳原子质量的

为标准，其他原子的质量与它相匕得到的比值，B选项错误；相对原子质量是原子的相对质量，是一个比

值，C选项正确；相对原子质量的单位是“1”，一般不读出也不写出，D选项错误。所以选C。

【对应训练21氮原子的相对原子质量为14,表示的意义是（）

A.氮原子核中有14个质子

B.一个氮原子的质量为14g

C.一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的14倍

D.一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的上的14倍

【学生回答】D

【讲

解】相对原子质量与原子核内质子数无关，A选项错误；相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量

，B选项错误；氮原子的相对原子质量为14,表示一个氮原子的质量是一个碳-

12原子质量的的14倍，C选项错误，D选项正确。所以选D。

课堂小结

-----------「质子

一原子核一

「■函画丽L中子

L核外电子

子

结

构

r~概念

J相对原子质量仁质子数十中子数

板书设计

课题2化学实验与科学探究

一、原子的构成

「核外电孑每个电子常1个业役负电荷

原子《唇孑

〔原子核｛一每个质子卷1个重位正电荷

中子不带电荷

在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数

二、相对原子质量

1.概念：以一种碳原子质副耳为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量

2.相对原子质量之质子数+中子数

8随堂练习

i.科学家精神是兴国之本，下列哪位科学家为相对原子质量的测定做出了卓越贡献（）

A.拉瓦锡B.道尔顿C.张青莲D.门捷列夫

2.原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。图示为原子结构模型的演变图，下列排序符合

人类认识原子结构历程的是（）

①

A.①②③B.②①③