資源簡介

第二單元 探秘水世界
第三節 原子的構成
設計說明 對于“原子的構成”這部分，由于微觀粒子看不見、摸不著，學生缺乏感性認識，所以教學時盡可能使用模型、多媒體動畫等輔助手段，以增強教學的直觀性。 教材中穿插了多張圖、表，讓學生在閱讀的基礎上，進行分組討論與交流，既可以初步培養對獲取的信息進行加工的能力，又可以訓練學生的表達能力。 教學目標 知識與技能 1.了解原子是由質子、中子和電子構成的。 2.初步了解相對原子質量的概念，并會查相對原子質量表。 3.知道原子核外的電子是分層排布的，理解原子結構示意圖各部分表示的意義。 4.了解原子結構與元素化學性質的關系 5.原子得失電子后會形成離子，知道離子的表示方法。 過程與方法 1.充分利用教材提供的圖、表等資料，借助模型、多媒體等教學手段，化抽象為直觀，初步學會運用類比、想象、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。 2.逐步認識到用相對原子質量的大小來衡量原子質量的大小會使衡量結果更接近常規的數據范圍，這是一種重要的科學方法。 情感、態度與價值觀 1.通過學習原子結構的發展史，學會用辨證唯物主義的觀點來評價科學家在科學上的貢獻，培養科學研究的科學態度。 2.初步體會物質構成的奧秘，培養學生的抽象思維能力、想像力和分析推理能力。 3通過原子中電子的學習，進行世界是物質的，物質是可分的辯證唯物主義觀點教育。 重點難點 教學重點 1.原子的內部結構； 2相對原子質量； 3.初步了解核外電子分層排布； 4.認識離子及其分類。 教學難點 1.α粒子散射實驗的分析。 2.對“原子不顯電性”的理解。 3.對相對原子質量概念的理解。 4.電子在化學反應中的作用及離子符號的寫法。 教學方法 1.講述原子結構發現史，讓學生了解科學的發現是經過不斷探索實現的。 2.通過微觀圖片的展示，讓學生了解微觀世界。 3.通過給出事例，小組討論，分析得出結論。 教具、學具 多媒體教學、CAI課件 授課時數 2課時 第一課時 原子的結構 相對原子質量 教學過程 導入新課 回顧化學變化的微觀實質： 引出分子與原子的根本區別：化學變化中，分子可以再分，原子不可再分。 同學們，請你們想象一下：如果把一個原子跟一個乒乓球放在一起，你們有什么感想呢 那就相當于乒乓球跟地球體積之比。 原子這么小，還能不能再分呢 講授新課 一、原子的結構 1.原子結構發展史 （1）我國古代的哲學家墨子以及古希臘哲學家德謨克利特等人認為：萬物是由大量的、不可分割的微粒構成的，即由原子構成的。 （2）19世紀初，近代化學之父——英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體。 （3）1897年，英國科學家湯姆森發現了電子。證明原子是可以再分的。他提出原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多帶負電荷的電子。 （4）1911年著名物理學家盧瑟福做了著名的盧瑟福實驗，用一束帶正電的質量比電子大很多的高速運動的α粒子轟擊金箔，結果是大多數α粒子能穿過金箔并不改變原來的方向，但也有一小部分改變了原來的方向，甚至有極少數α粒子被反彈了回來。 教師點撥 （1）原子不是實心的，內部有很大部分是空的。 （2）原子內部存在著帶正電的組成部分，α粒子受到斥力而改變了原有的運動路徑。 （3）原子內部存在著的帶正電部分是實心的，且所占空間很小。 2.原子的結構 3.構成原子的電性和質量 粒子種類電性質量質子正電1.672 6×10-27 kg中子不帶電1.674 9×10-27 kg電子負電質子質量的1/1 836
原子的質量主要集中在原子核上。 思考： （1）鐵這種物質是由什么粒子聚集而構成的？鐵本身是否帶電？ 答：鐵原子、不帶電。 （2）原子不顯電性的原因？ 答：由于原子核所帶電量和核外電子的電量相等，但電性相反，所以整個原子不顯電性。 原子核所帶電量又稱核電荷數，因此核電荷數=核內質子數=核外電子數 思考：從表中可以獲得哪些信息？ 原子種類質子數中子數核外電子數氫101氧888鈉111211氯171817碳-12666碳-13676碳-14686
教師點撥 （1）原子核內不一定都有中子（如表中的氫原子）。 （2）核內的質子數不一定等于中子數。 （3）核電荷數=核外電子數=質子數。 （4）核電荷數（質子數）決定原子的種類。 （5）不同種原子里的質子、中子、電子，其電性、電量、質量都相同，只是數目不同。 4.原子的特征 （1）原子是構成物質的一種基本粒子。例如金、金剛石、其他一些金屬等物質都是由它們的原子直接構成的。 （2）原子也可以構成分子，由分子構成物質。例如氫原子和氧原子構成水分子，大量水分子構成水。 （3）原子具有微觀粒子的一般性質。如質量和體積很小、有間隔和相互作用，總在不斷運動等。 練一練 在分子、原子、質子、中子、電子這些粒子中，選擇合適的答案，填在空格上。 （1）能直接構成物質的粒子有：　　　　　分子　　原子 （2）在化學變化中最小的粒子有：　　　　原子 （3）不顯電性的粒子有：　　　　　　　　分子　　原子　　中子 （4）帶正電的粒子有：　　　　　　　　　質子 （5）帶負電的粒子有：　　　　　　　　　電子 （6）質量最小的粒子有：　　　　　　　　電子 （7）構成原子的微粒有：　　　　　　　　質子　　中子　　電子 （8）構成原子核的微粒有：　　　　　　　質子　　中子 二、相對原子質量 不同原子的質量各不相同，可以用現代科學儀器精確地測量出來。如： 一個氫原子的質量是1.67×10-27㎏， 一個氧原子的質量是2.657×10-26㎏， 一個鐵原子的質量是9.288×10-26㎏。 這樣小的數字，書寫、記憶和使用起來都很不方便，就像用噸做單位來表示一粒稻谷或小麥的質量一樣，能不能用一種好寫、好記、好用的方法來表示原子的質量呢？ 1.概念 以一種碳12原子的實際質量（1.993×10-26㎏）的1/12為基準，計算出其他原子的相對質量，就是這種原子的相對原子質量。 2.計算公式 相對原子質量= 注意： 1.相對原子質量是一個比值，不是實際質量。 2.國際單位制為1。 例：已知 1 個碳原子的質量是 1.993×10-26 kg，一個硫原子的質量是 5.315 2×10-25 kg，求硫原子的相對原子質量 [解：基準=1.993×10-26 kg×1/12≈1.66×10-27 kg 硫原子的相對原子質量=≈32 答：硫原子的相對原子質量是 32] 讀表格，找出相對原子質量與粒子個數的關系 原子種類相對原子質量質子數中子數氫110碳1266氧1688鈉231112磷311516硫321616鐵562630
[相對原子質量≈質子數+中子數] 當堂達標 1.在原子的組成中，_____帶正電，_____帶負電，_________不帶電， ______繞著_______做高速運動。______占據原子的絕大部分體積，________集中原子的主要質量。 答案：質子 電子 中子 電子 原子核　電子 原子核 2.下列關于原子的敘述正確的是（　　） ①一切原子都是由質子、中子和電子構成的 ②原子在不停地運動 ③原子是化學變化中的最小粒子 ④原子由原子核和核外電子構成 ⑤原子中不存在電荷，因而原子不帶電 A.②③④ B.①②④ C.①③⑤ D.①②③④ 答案：A 3.下列敘述正確的是（　　） A.原子核都由質子和中子構成 B.原子是實心的球體 C.在原子中，核內的質子數與核外的電子數不一定相等 D.不同種類的原子，核內的質子數不同，核外電子數也不同 答案：D 4.組成一切原子必不可少的粒子是（ ） A.質子 電子 B.質子 C.質子 中子 電子 D.質子 中子 答案：A 5.下列關于原子的敘述正確的是（　　） A.原子是構成物質的最小粒子 B.原子是保持物質性質的最小粒子 C.原子是不能再分的粒子 D.原子是化學變化中的最小粒子 答案：D 6.下列關于原子的敘述正確的是（　 ） A.物質都是由原子構成的　 B.原子由質子和中子構成 C.原子本身不顯電性　　　 D.原子都是由質子、中子和電子構成的 答案：C 10.化學變化中的最小粒子是（ ） A.原子 B.分子 C.質子 D.中子 答案：A 11.已知1個C12原子的質量為a kg，則實際質量為b kg的另一種原子的相對原子質量為（ ） A. 12b/a kg　　　 　　　　　　　　B. 12b/a C. 12a/b　　　　 　　　　　　 D. 12a/b kg 答案：B 12.氡原子的質子數為86，中子數為136，這種氡原子核外電子數為（ ） A. 50 B. 86 C. 136 D. 222 答案：B 板書設計 第一課時　原子的構成　相對原子質量 一、原子的構成 質子數＝核外電子數＝核電荷數 二、相對原子質量 1.定義： 2.相對原子質量= 3.相對原子質量（近似值）=質子數+中子數 第二課時 原子中的電子 教學過程 導入新課 1.原子的結構是怎樣的？不同原子中的電子數是否相等？ 2.同一原子中的電子能量是否相同？ 3.能量不同的電子是如何運動？這種運動叫什么？ 講授新課 三、原子中的電子 圖片：原子核外電子的排布 在原子中，電子是體積小、質量輕的一種小粒子。不同的原子含有的電子數目不同。在多電子原子中，核外電子的能量是不同的。能量高的在離核較遠的區域運動，能量低的在離核較近的區域運動。 通常把電子在離核遠近不同的區域運動稱為電子的分層排布。 一個碳原子的原子核內有 6 個質子和 6 個中子。核外有 6 個電子，其中有 2 個電子能量相近都較低，另外 4 個電子能量相近且能量稍高。這些電子都同時繞原子核高速運動。根據剛才的理解，請你把碳原子的結構以最簡潔的方式畫出來。 用原子結構示意圖可以方便簡明地表示原子核外電子的排布。在原子結構示意圖中：圓圈和圈內的數字表示原子核和核內質子數，弧線表示電子層，弧線上面的數字表示該層的電子數。我們以鈉原子為例說一下各部分的含義。如下圖： 思考：下列原子結構示意圖有什么特點？ 部分元素的原子結構示意圖 核外電子的排布規律 （1）第一層最多容納2個電子，第二層最多容納8個電子。 （2）最外層不超過8個電子，只有1層的不超過2個 電子。 （3）電子先排滿第1層，再排第2層，排滿第2層，再排第3層。（按照能量由低到高的順序分層排布） 核外電子對原子在化學反應中的表現有很大影響。在化學反應中：有的原子容易失去電子，如多數金屬原子；有的原子容易得到電子，如許多非金屬原子；也有的原子既不易失去電子，也不易得到電子，如氦、氖、氬等稀有氣體的原子。 我們結合示意圖來填空： 元素最外層電子數原子結構變化趨勢化學性質稀有氣體8（氦為2）穩定結構穩定穩定金屬一般少于4不穩定結構易失去電子活潑非金屬一般等于或多于4不穩定結構易獲得電子活潑
可見，原子的最外層電子數決定著元素的化學性質。 四、離子 由于金屬原子、非金屬原子的原子核外最外層沒有達到穩定結構，在化學反應中易得失電子，從而達到穩定結構，那么，得失電子的結果怎樣呢？ 1.氯化鈉的形成 金屬鈉和氯氣反應生成氯化鈉，鈉原子和氯原子的結構示意圖如下，我們從微觀角度分析一下氯化鈉的形成。 教師總結 陽離子　　　　原子　　　　陰離子 （質子數>電子數）（質子數=電子數）（質子數<電子數） 離子所帶電荷數=原子得失電子數 2.離子的定義：帶電的原子（或原子團）叫離子。 3.離子的分類 （1）陽離子：帶正電的原子（或原子團）叫做陽離子。 ①特點：電子數＜質子數。 ②示例：Na+、K+、Mg2+、Al3+。 （2）陰離子：帶負電的原子（或原子團）叫做陰離子。 ①特點：電子數＞質子數。 ②示例：O2-、S2-、 F- 、Cl-。 4.離子化合物 像氯化鈉由陰、陽離子靠靜電作用而形成的化合物。 5.離子符號的書寫 先寫元素符號，然后將電荷數標注在元素符號的右上角，數字在前、符號在后，“1”省略不寫。離子所帶電荷數由該元素原子的最外層電子數決定。 我們以鎂離子為例來看一下 教師點撥 熟記常見原子團（根）的符號、名稱。 名稱： 氫氧根 硝酸根 銨根 碳酸根 硫酸根 符號： OH- 6.構成物質的粒子 構成物質的粒子包括原子、分子、離子。 （1）由原子直接構成的物質：稀有氣體（如He、Ne等）；金屬（如Hg、Fe等）；少數固態非金屬（如C、Si等）。 （2）由分子構成的物質：雙原子氣體分子（如H2、O2、N2等）；多原子共價化合物（如H2O、CO2、HCl等）。 （3）由離子構成的物質：離子化合物（如NaCl、K2S、CuSO4等）。 教師點撥 離子與原子的區別和聯系 （1）區別 ①化學性質不同：原子大多不穩定，化學性質活潑；離子結構穩定，化學性質不活潑。 ②電性不同：原子不帶電，離子帶電。 （2）聯系 當堂達標 1.辨別下列哪些是原子結構示意圖，哪些是離子結構示意圖，并能夠根據結構示意圖寫出對應的符號： 答案：對應的符號為Na、Mg、S、Cl、Na+、Mg2+、S2-、Cl-。 2.某離子帶3個單位的正電荷，質子數為13，該離子的核外電子數為_____，該離子的名稱是______，符號是____，該離子的結構示意圖是__________。 答案：10 鋁離子 Al3+ 3.根據粒子的結構圖示意回答： 如果該圖表示的是原子，X值為___，該原子的符號是____。 如果該圖表示的是帶兩個單位正電荷的陽離子，X值為___，符號是____。 如果該圖表示的是帶兩個單位負電荷的陰離子，X值為___，符號是____。 答案：10 Ne 12 Mg2+ 8 O2- 板書設計 第二課時　原子中的電子 1.核外電子的運動：分層運動 電子能量：低 高 離核距離：近 遠 2.原子結構示意圖 氧原子結構示意圖 3.核外電子的排布規律 （每層最多排2n2個電子，n—表示電子層數） （1）第一層最多排 個電子。 （2）第二層最多排 個電子。 （3）第三層最多排 個電子。 （4）最外層最多不超過 個電子。 （5）最外層為 個電子（只有1個電子層，該層上有 個電子）稱為穩定結構。 4.元素化學性質與原子的最外層電子數目的關系 5.離子的形成 6.離子符號書寫 教學反思

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