資源簡介

原子的結構
一、課標內容
《初中化學新課程標準》(人教版)要求《原子的結構》這節課應完成二級目標。具體內容如下:
1. 知道原子是由原子核和核外電子構成。
2. 知道原子可以結合成分子，同一元素的原子和離子可以相互轉化，初步認識核外電子在化學反應中的作用。
二、設計理念
由于本節課的內容原子的結構比較抽象，遠離學生的生活經驗，學生理解起來難度較大，富有挑戰性，并且微觀粒子是看不見、摸不著的，學生缺乏感性認識。對于這種情況，我采用從原子結構的發現歷程著手，盡可能地運用圖片、動畫創設情境，通過形象描繪、科學的推理、史料的佐證，加強教學的直觀性，將原子的結構直觀而形象地展示出來。重視課堂活動的設計，認真設計引導學生主動參與探究，運用多媒體進行教學，盡可能地使學生自主活動較為充分，參與面廣，課堂氣氛濃厚，通過引導學生觀察、討論、交流，進而達到學到知識，增強技能，鍛煉思維，張揚個性。慢慢在學生的頭腦中建構出原子結構的微觀模型，再利用各種圖表引導學生總結相關規律，讓學生逐漸從宏觀走進微觀的化學世界。
三、教材分析
本課題處于人民教育出版社九年級化學上冊（2012版）第三單元第二課題，包括原子的構成、原子核外電子的排布和相對原子質量三部分內容。這三部分內容重點介紹了原子的構成，原子不顯電性的原因，又形象的介紹了原子的大小、原子核外電子的運動情況和離子的形成情況，最后介紹了相對原子質量。由于前面第一課題介紹了分子和原子，對分子和原子的性質有所理解，為學習本課題打下了基礎，但在實際課堂中若在一節課上將這三部分內容合在一起作為一個課時來講，知識點講的必然淺顯而不深入。經過認真備課，反復推敲、精心設計，我將原子的結構和相對原子質量放在一起作為一個課時，不但內容上顯得很豐富，時間把握上也剛剛好，而本節課的學習也對學生原子核外電子排布的學習打下了堅實的基礎。
四、學情分析
通過前面的學習，學生知道了物質是由分子、原子、離子三種微粒構成，對分子、原子有了初步的認識，并且知道了分子、原子都能構成物質，而且分子都是由原子構成的。這些基礎知識都為本節課的學習打下了良好的基礎。這些為學生從宏觀的感性認識到微觀的抽象感知架起了一座橋梁。因此本節課的學習符合學生的發展特點，使學生理解起來更容易一些。
五、教學目標
根據新課標要求和學生的實際情況，為了切實突出重點，體現全面性，綜合性和發展性，確定以下教學目標：
（一）知識與技能目標
1.了解原子是由質子、中子和電子構成的。
2.逐步提高抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力。
（二）過程與方法目標 1.充分利用教材提供的圖、表等資料，借助多媒體等教
學手段，初步學會運用類比、想象、歸納、概括等方法獲取信息并進行加工。
2.在分析原子結構時，鼓勵主動與他人進行交流和討論，清楚地表達自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和學習方法。
（三）情感態度與價值觀目標
1.對學生進行物質可分性的辯證唯物主義觀點。
2.結合資料卡片張青蓮教授對相對原子質量測定的貢獻，對學生進行愛國主義教育。
六、重點難點
本課題的重點是原子的內部結構、相對原子質量，難點是原子不顯電性的原因和相對原子概念的形成。
七、教學策略
鑒于本單元知識比較抽象，理論性較強，涉及的實驗較少，因此在教學中采用探究討論法、情景教學法、分析比較法與組織學生討論相結合來進行教學。
在教師引導和幫助下，學生通過開展閱讀、討論、推理、交流、總結等活動，逐步形成自主學習和合作學習的科學學習方法。
八、課時安排
1課時
九、教學媒體
課件、黑板、多媒體等
十、教學過程
（一）設置疑問，引出課題
師：同學們，我國的莊子說：一尺之錘，日取其半，萬世不竭。古希臘哲學家德謨克利特說：萬物是由極其微小的不可分割的微粒構成。我們已經學習了物質是由原子、分子、離子構成的，以及分子和原子的一些性質，那么，同學們想不想知道原子是由什么構成的？
生：想！（全班同學異口同聲地回答。）
師：在認識原子的結構前，我們先要了解下原子結構的發現歷程，同學們在課下收集到的原子結構假說都有哪些？
生1：英國物理學家道爾頓提出“原子是不可分割的實心球體。”（這位同學手舉得高高的，站起來大聲說。）
生2：英國物理學家湯姆生提出了原子“棗糕模型”，原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子。（這位同學躍躍欲試，急切想要回答。）
師：同學們回答得很好，那還有沒有了其他的假說了？
（學生們你看看我，我看看你，都不做聲……）
師：那老師來告訴你們，英國物理學家盧瑟福和他的合作者做了一個a粒子的散射實驗，發現了電子，推翻了以前所有的原子結構假說。同學們想不想了解一下這個實驗？
生：想！
師：接下來我們來觀看一個關于這個實驗的模擬動畫，a粒子是如何穿過金箔的？
（全班學生正襟端坐，認真觀看……）
師：通過看動畫，我們發現大部分a粒子都可以穿過金屬箔片，只有少數a粒子的方向明顯發生大角度改變。試想，我們假設金原子為實心球體，猜想會發生什么現象？
生：a粒子將不能通過。（全班同學齊聲回答。）
師：同學們回答得特別棒，如果我們假設金原子不為實心球體，又會出現什么現象？同學們一起來看這兩個假設下的動畫。
生：哇哦！好逼真！好神奇呀！
師：嗯，是的，由此可見，金原子不為實心球體，中間有個核。同學們預習過課本了，大家一起來說原子是由什么構成的？
生：原子是由位于中心的原子核和核外電子構成的。
師：同學們回答的聲音既洪亮又整齊，給大家點個贊！（老師豎起大拇指。）
（二）乘勝追擊，完善新知
師：同學們，右圖是我國第一顆原子彈爆炸時的蘑菇云圖片，原子彈的巨大能量正是原子核裂變時產生的。這說明了什么？
生：原子核可以再分。
師：對，科學家們通過不斷的實驗研究，得出原子核是由質子和中子構成的。其中質子帶正電荷，中子不帶電，電子帶負電荷，那質子、中子、電子的電量又是怎樣的呢？
（學生面帶疑惑……）
師：通過實驗，我們規定1個質子帶一個單位的正電荷，中子不帶電，1個電子帶一個單位的負電荷。這里還有一個概念，什么叫核電荷數？這里的“核”指的是什么？
生1：原子核所帶的正電荷數目叫做核電荷數。
生2：核指的是原子核。
師：同學們回答得特別棒！接下來同學們把核電荷數這個概念讀三遍并試著背下來。
（學生聲音洪亮，認真記憶。）
師：同學們，看下面這個表格，上面分別列出了質子、中子和電子的電性和電量，從表格中，能得出什么結論？同桌之間可以商量一下……
生1：質子帶正電，中子不帶電，電子帶負電。
生2：質子和中子的質量很小。
師：同學們分析得都對，將老師出示的結論記在課本上，并邊記錄邊記憶。
（學生們書寫認真，記完都抓緊時間默讀，并嘗試背誦。）
師：同學們再來看一個表格，這個表格中列舉了氫、碳、鈉、氯、鐵這幾種原子的質子數、中子數和核外電子數，從這個表格中，同學們又可以得出哪些結論呢？
生1：不同種類的原子，質子數不同，核外電子數也不相同。
生2：有的原子不含中子，中子數為0。
生3：在原子中，質子數=電子數=核電荷數。
師：同學們分析得都很到位。老師做下補充，大家發現了嗎？質子數和中子數雖不一定相等，但很接近。
生：嗯嗯，是的。（同學們恍然大悟，異口同聲。）
師：原子的結構這一部分的內容我們已學完，下面我們來做三道練習題，老師找同學回答。
（學生回答得既流利又正確。）
（三）引導思考，深化感知
師：挑戰一下同學們的眼力，嘗試記憶一個碳原子、氧原子、鐵原子的實際質量。
生：質量太小了，不容易記。
師：這對于老師來說也太難了，那接下來我們再來挑戰一下眼力，請在10秒鐘記住以下氫原子、氧原子、鐵原子、碳原子的相對原子質量。
生1：氫原子的相對原子質量為1。
生2：鐵原子的相對原子質量為56。
生3：氧原子的相對原子質量為16。
生4：……
師：同學們回答得非常準確，棒極了！正因為原子的實際質量太小了，不容易記憶，所以我們提出了比較容易記憶的相對原子質量。我們先來看下面三幅圖。
生：是喜羊羊、灰太狼和獅子王。（同學們眼前一亮，注意力高度集中。）
師：對，已知喜羊羊的質量為30kg，灰太狼為60kg，獅子王為240kg，我們以羊的質量為標準，灰太狼和獅子王的相對質量分別是多少呢？
生：分別是2和8。（全班學生一起回答。）
師：對，非常好，我們類比這個，可以更好地理解相對原子質量的概念，同學們在課本上劃出并齊讀相對原子質量的概念。
生：相對原子質量是以一種碳原子質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比。
師：根據定義，同學們能寫出相對原子質量的數學計算式嗎？大家可以想一下：哪一部分做分子，哪一部分做分母？
生1：其他原子的質量做分子。
生2：碳原子質量的1/12做分母。
師：同學們都是善于思考的小能手，那老師想問同學們，相對原子質量有單位嗎？
生：沒有單位。
師：嗯，從相對原子質量的數學表達式可以看出，分式中分子和分母的單位都是kg或者g，可以約去，即相對原子質量是一個比值，其單位為1，一般不寫出來。
生 ：原來如此……
師：那我們趁熱打鐵，同學們利用氧原子和碳原子的質量來求一下氧原子的相對原子質量。（老師走下講臺巡視，大多數學生做得又快又好。）
（四）合作交流，升華主題
師：同學們想一下，有沒有其他求相對原子質量的比較簡單的方法了呢？
（學生默默無語……）
師：同學們再來看下面這個表格，列出了氫、碳、氧、鈉、磷的質子數、中子數、核外電子數和相對原子質量。你能發現什么規律？
生：相對原子質量=質子數+中子數
師：對，很棒，這是相對原子質量的第二種求法。請同學們記在你的書上。其實，不只是外國的科學家對原子的發展做出了貢獻，我國的科學家張青蓮院士對相對原子質量的測定也做出了卓越的貢獻。我們要向他學習。
（同學們此時鼓起掌來，眼神流露出對張青蓮院士的敬佩之情。）
師：這就是我們這一節課學的主要內容，同學們，請談談這節課你都有哪些收獲？
生1：我知道了原子是由原子核和核外電子構成，原子核是由質子和中子構成。
生2：我知道了質子和原子核帶正電荷，電子帶負電荷，原子核帶的電量和質子帶的電量相同。
生3：我理解了相對原子質量的概念，知道了相對原子質量的數學表達式，并會查出某原子的相對原子質量。
生4：……
師：同學們說得都很好，你們能從這節課上有所收獲，老師感到很開心。在這里，老師出一道題考考大家：質量相同的鈉鎂鋁三塊金屬，哪一種金屬含的原子最多？哪一種金屬含的原子最少？（已知Na:23 Mg:24 Al:27）
（教室頓時鴉雀無聲，眉頭緊鎖。）
師：老師為大家做一個類比，我手中有一袋質量、大小均一的黃豆，總質量為500g,已知一粒黃豆的質量為2g,問共有多少粒黃豆？
生：250粒。
師：你真棒！怎么算出來的？
生：500g除以2g
師：那這道題是不是跟這個類似？你們會了嗎？
生：會了，鈉含有的原子數最多，鋁含有的原子數最少。
師：同學們都回答得好極了……很高興這節課你們能學有所得。愉快的時光總是過得很快，這節課就到這里，同學們再見。
十一、板書設計
原子的結構
核電荷數=核內質子數=核外電子數
某原子的質量
相對原子質量（Ar）= 碳原子質量的1/12
十二、教學反思
本節是校際交流課，我與學生彼此都不熟悉，加之教材在編排上是敘述性的，學生學起來會倍感抽象，理解困難。經過反復研究教材，我覺得這節內容是一個比較好的“基礎理論型”探究性學習的好素材。我決定以人類認識原子內部結構的歷史過程為主線，引領學生展開探究學習活動，在課堂上盡可能地運用圖片、動畫創設情景，將原子的結構直觀而形象地展示給學生，課堂上學生們看得興趣盎然，聽得聚精會神。通過課堂設計練習題的提問反饋，發現學生回答正確率很高，學習效果較好。對于“相對原子質量”這個概念的處理，我由生活中學生喜愛的動畫片形象喜羊羊、灰太狼、獅子王的體重為例，提出相對質量，讓學生類比相對原子質量，化難為易，寓樂于教，學生很快就能得出相對原子質量的數學表達式。但本節課仍有一些不足之處：首先，忘記寫板書是最大的失誤和遺憾，對于一節課來說，板書能將一節課的知識脈絡清楚地呈現給學生。其次，應抓住契機，將張青蓮院士作為一個很好的素材對學生進行愛國主義教育。

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