資源簡介

課題2　原子結(jié)構(gòu)
第1課時　原子的構(gòu)成　相對原子質(zhì)量
1．核心素養(yǎng)
(1)知道原子的構(gòu)成，以及構(gòu)成粒子之間的關(guān)系；了解原子結(jié)構(gòu)示意圖是一種模型化的方法。
(2)知道相對原子質(zhì)量的含義，并學(xué)會查相對原子質(zhì)量表。
2．教學(xué)重點(diǎn)
原子的構(gòu)成、相對原子質(zhì)量。
3．教學(xué)難點(diǎn)
構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系。
4．教學(xué)建議
(1)穿插盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，再提出問題，通過小組成員相互討論、交流，得出結(jié)論，這樣做有利于激發(fā)學(xué)生探究的熱情，同時也為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了想象的空間，將知識難度降低。
(2)借助于圖表和動畫，使抽象的事物形象化、具體化，幫助學(xué)生理解，加深學(xué)生記憶，從而突破教學(xué)重難點(diǎn)。
5．課前準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備教學(xué)課件；學(xué)生預(yù)習(xí)背默手冊。
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入
【引入】我們知道化學(xué)變化中原子是不可分的最小粒子，如果拋開化學(xué)變化這一前提，原子能否再分？根據(jù)你所了解的知識，有沒有可以證實(shí)你的說法的事實(shí)依據(jù)？
【投影】1964年10月16日我國成功爆炸第一顆原子彈的資料短片。
【提問】為什么“原子彈的爆炸”會產(chǎn)生如此巨大的能量呢？要了解這個問題，我們首先要弄清原子結(jié)構(gòu)的奧秘。
二、合作探究
探究點(diǎn)①　原子的構(gòu)成
【投影】教材第65頁圖3－8。
同學(xué)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？
【講解】那就相當(dāng)于乒乓球跟地球體積之比。(對照投影)
【提問】原子這么小，還能不能再分呢？
【投影】原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展。(見教材P69和P70的科學(xué)史話)
可見，原子內(nèi)部還有更小的粒子。那么，原子的結(jié)構(gòu)空間是怎樣的呢？
【投影】人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是一部壯麗的史詩：原子學(xué)說的提出者——道爾頓認(rèn)為，原子是一種極其微小，不可分割的粒子。對于原子是否可以再分、原子的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的問題，科學(xué)家進(jìn)行了長達(dá)近一個世紀(jì)的研究、探討和論證。
【展示】湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的陰極射線的實(shí)驗(yàn)過程，并介紹棗糕型原子模型。
【展示】盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)(α粒子，即氦原子的原子核)。
【提問】那么原子究竟具有一個什么樣的結(jié)構(gòu)呢？
【投影】原子結(jié)構(gòu)的放大模型。
【講解】原子核(質(zhì)子、中子)和核外電子。
我們知道，分子、原子都在不斷地運(yùn)動著，那么，你們能否想象一下：構(gòu)成原子的原子核和電子是如何運(yùn)動的呢？
【展示】播放動畫：原子內(nèi)部的運(yùn)動。
請同學(xué)們看教材第65頁圖3－9，誰能概括一下原子的結(jié)構(gòu)？(提示：可從位置、電性、數(shù)量、所占體積等不同角度描述)
【投影】教材第65頁表3－1。思考并回答下列問題：
1．構(gòu)成原子的三種粒子的電性、質(zhì)量如何？整個原子的質(zhì)量主要集中在哪部分？
2．原子中有帶電的粒子，那么整個原子是否帶電？為什么？
3．是否所有原子核內(nèi)部都有中子？
4．同種原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有何特點(diǎn)？
5．不同種類原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有何不同？
【歸納總結(jié)】
1．原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核一般由質(zhì)子和中子構(gòu)成。
2．在原子中，核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。
3．原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。
4．原子核內(nèi)也不一定有中子，如氫原子核內(nèi)無中子。
【深入探究】原子顯中性的原因。
【提出問題】原子中有帶電粒子嗎？為什么原子不顯電性。
【歸納提升】一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷，一個電子帶一個單位的負(fù)電荷，中子不帶電。由于原子核所帶的正電荷數(shù)(核電荷數(shù))與核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等，所以整個原子不顯電性。
【投影】
原子不顯電性
核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)
探究點(diǎn)②　相對原子質(zhì)量
【展示】原子雖小，但也有質(zhì)量和體積，如一個碳原子的質(zhì)量：1.993×10-26 kg
一個氧原子的質(zhì)量：2.657×10-26 kg
一個鐵原子的質(zhì)量：9.288×10-26 kg
【提出問題】原子質(zhì)量的數(shù)值太小，書寫和使用都很不方便，想一想，該如何解決這一問題。
【歸納總結(jié)】就像用“噸”做單位來表示一粒稻谷的質(zhì)量一樣，國際上，一般不直接用原子的實(shí)際質(zhì)量，而采用原子的相對質(zhì)量。以碳12原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)，即相對原子質(zhì)量＝。
【注意】相對原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量，單位是“1”，通常省略不寫。
【投影展示】構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量：1個質(zhì)子1.6726×10-27 kg，1個中子1.6749×10-27 kg，1個電子的質(zhì)量相當(dāng)于質(zhì)子質(zhì)量的1/1836。
【總結(jié)】
1．原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。
2．1個質(zhì)子的質(zhì)量≈1個中子的質(zhì)量。
【投影展示、提問】通過下表，能總結(jié)出什么規(guī)律？
原子名稱 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 電子數(shù) 相對原子質(zhì)量
氫 1 0 1 1
氧 8 8 8 16
鈉 11 12 11 23
硫 16 16 16 32
鐵 26 30 26 56
　　【歸納總結(jié)】相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。
【閱讀感知】下面讓我們來熟悉一下某些原子的相對原子質(zhì)量并記住張青蓮教授對相對原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻(xiàn)。
【交流討論】閱讀教材第68頁內(nèi)容，了解相對原子質(zhì)量。
【歸納總結(jié)】
(1)相對原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號Ar)。
(2)表達(dá)式：相對原子質(zhì)量＝。
(3)相對原子質(zhì)量與原子實(shí)際質(zhì)量的關(guān)系：①相對原子質(zhì)量不等于原子的實(shí)際質(zhì)量，相對原子質(zhì)量是個比值；②原子實(shí)際質(zhì)量越大，它的相對原子質(zhì)量數(shù)值越大；③原子實(shí)際質(zhì)量的單位是千克。
(4)跟質(zhì)子和中子相比，電子質(zhì)量很小，所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。即相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。
板書設(shè)計(jì)
課題2　原子結(jié)構(gòu)
第1課時　原子的構(gòu)成　相對原子質(zhì)量
一、原子的構(gòu)成
1．原子的構(gòu)成
2．原子構(gòu)成特點(diǎn)
①不同種類的原子，質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)不同。
②同一原子中，質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)。
③不是所有原子都含有中子。
二、相對原子質(zhì)量
1．定義式：。
2．近似式：相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。
課堂檢測
完成相關(guān)的練習(xí)。
教學(xué)反思
成功之處 本堂課分析和討論原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)史料，提高學(xué)生想象力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。多媒體輔助教學(xué)幫助學(xué)生們領(lǐng)略了神奇的微觀世界，使微觀變直觀，抽象變形象，初步知道獲得實(shí)證的途徑，從而突破難點(diǎn)。
不足之處 講得太多，學(xué)生的探究活動偏少。提出問題后，沒有留給學(xué)生足夠的獨(dú)立思考的時間，有些問題也沒有徹底地放手給學(xué)生。
第2課時　原子核外電子的排布　離子的形成
1．核心素養(yǎng)
(1)了解原子核外的電子是分層排布的；了解典型元素(稀有氣體、金屬和非金屬)原子核外電子的排布特點(diǎn)。
(2)以氯化鈉為例，了解離子形成的過程，知道離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。
(3)了解化學(xué)在宏觀物質(zhì)與微觀粒子之間建立聯(lián)系的途徑和特點(diǎn)。
2．教學(xué)重點(diǎn)
(1)原子核外電子的分層排布規(guī)律。
(2)原子最外層電子數(shù)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
(3)離子的概念。
3．教學(xué)難點(diǎn)
原子最外層電子數(shù)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系、知道氯化鈉的形成過程。
4．教學(xué)建議
【建議1】原子結(jié)構(gòu)示意圖的認(rèn)識。
教師講述原子核外電子排布知識時，可借助原子結(jié)構(gòu)示意圖模型，進(jìn)行直觀、形象地描述，并歸納要點(diǎn)：(1)原子核外電子分層排布，離核由近到遠(yuǎn)，電子能量由低到高；(2)離原子核最近的一層叫第一層，最遠(yuǎn)的一層叫最外層；(3)每層最多容納的電子數(shù)為2n2(n是電子層)，最外層電子數(shù)不超過8個；(4)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點(diǎn)是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。
【建議2】探究氯化鈉的形成。
通過多媒體投影展示氯化鈉形成的動畫。
問：趨向穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的鈉原子和氯原子該如何變化才能達(dá)到穩(wěn)定呢？
可由幾位學(xué)生來表演，扮演不同的原子，然后讓學(xué)生去尋找自己的朋友，交友的目的是能讓自己變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這樣能較好地展示學(xué)生已有的思維，更加有利于教師有針對性地進(jìn)行點(diǎn)撥提升。
5．課前準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備教學(xué)課件；學(xué)生預(yù)習(xí)背默手冊。
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成，你知道原子的核外電子在原子核外是怎樣排布的嗎？電子在核外的空間里做高速的運(yùn)動，它們會相互碰撞打架嗎？電子在核外的排布會有什么特點(diǎn)？
二、合作探究
探究點(diǎn)①　原子核外電子的排布
【引入】原子核對這些電子的吸引力是否相同？這些電子的排布有沒有規(guī)律可循呢？
【提問】那么，電子究竟是怎樣分層排布的呢？
1．原子核外第一層最多有幾個電子？
2．原子核外第二層最多有幾個電子？
3．原子核外第三層最多有幾個電子？
【交流討論】學(xué)生閱讀教材討論歸納，了解核外電子的排布。
【結(jié)論】
1．在含有多個電子的原子里，有的電子通常在離核較近的區(qū)域運(yùn)動，有的則較遠(yuǎn)。為了形象說明，通常用電子層表示。
2．離核最遠(yuǎn)的電子層叫作最外層，最外層電子數(shù)不超過8個；只有一層的，電子數(shù)不超過2個。
【講解】
1．原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義。
2．原子種類與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：原子的最外層電子數(shù)決定原子的化學(xué)性質(zhì)。
【總結(jié)】
1．核外電子的分層排布。
(1)原子核位于原子中心，所占體積很小，原子核外有一個很大的空間，電子在空間內(nèi)做高速運(yùn)動。
(2)科學(xué)研究表明，在含有多個電子的原子中，核外電子具有不同的運(yùn)動狀態(tài)，離核近的電子能量較低，離核越遠(yuǎn)，電子的能量越高。離核最近的電子層為第一層，次之為第二層，依次類推為三、四、五、六、七層，離核最遠(yuǎn)的也叫最外層。
(3)原子核外電子的分層排布規(guī)律。
①第一層最多排2個電子，第二層最多排8個電子。
②作為最外層，不超過8個電子(只有1個電子層時，最多可容納2個電子)，次外層不得超過18個電子。
2．原子結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖可簡潔、方便地表示核外電子的分層排布。
(2)畫出鎂原子的結(jié)構(gòu)示意圖。講解原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法和含義。
【過渡】我們知道了原子核外電子是在一定的軌道中繞著原子核高速運(yùn)動的，下面讓我們來學(xué)習(xí)幾種特殊的原子結(jié)構(gòu)(稀有氣體原子)：氦、氖、氬、氪、氙、氡，看看它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)。
【提出問題】投影展示上述稀有氣體原子的結(jié)構(gòu)示意圖。引導(dǎo)學(xué)生歸納稀有氣體原子的結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？
【歸納總結(jié)】稀有氣體原子的最外層都有8個電子(第一層為最外層時為2個電子)，這樣的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是一種相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
【拓展延伸】①金屬原子最外層電子數(shù)一般小于4，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去最外層電子，形成相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；②非金屬原子最外層電子數(shù)一般大于4，在化學(xué)反應(yīng)中容易獲得電子形成相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【過渡】我們學(xué)習(xí)了稀有氣體原子、金屬原子、非金屬原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，閱讀教材P67第一段內(nèi)容并總結(jié)規(guī)律。
金屬原子：最外層電子數(shù)一般少于4個，易失去電子。
非金屬原子：最外層電子數(shù)一般多于4個，易得到電子。
稀有氣體原子：最外層電子數(shù)一般為8個(氦為2個)。
探究點(diǎn)②　離子
【提出問題】金屬原子和非金屬原子最外層電子未排滿，要趨向穩(wěn)定，怎樣才能達(dá)到穩(wěn)定呢？
【投影展示】鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的示意圖。
【提出問題】根據(jù)所提供的情境，你能說出離子是如何形成的嗎？
【歸納總結(jié)】離子是由原子得失電子后形成的，原子得到電子變?yōu)殛庪x子(帶負(fù)電)，原子失去電子變?yōu)殛栯x子(帶正電)。
【提出問題】判斷下列粒子是屬于原子、陽離子還是陰離子。
【歸納提升】離子是原子得失電子后形成的，原子得到電子變?yōu)殛庪x子，失去電子變?yōu)殛栯x子。
離子和原子的區(qū)別與聯(lián)系
粒子種類 原子
離子
陽離子 陰離子
區(qū)別
粒子結(jié)構(gòu) 核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù) 核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù) 核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)
粒子電性 不顯電性 顯正電 顯負(fù)電
聯(lián)系 陽離子原子陰離子
　　【提出問題】化學(xué)中，我們?nèi)绾斡梅杹肀硎娟?、陽離子呢？
【歸納總結(jié)】離子符號的書寫及其表示的意義。
【課堂小結(jié)】
回顧、歸納并總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容：原子核外電子排布、粒子的形成過程、分類、粒子符號的意義、離子和原子的區(qū)別等相關(guān)知識點(diǎn)。
課題2　原子結(jié)構(gòu)
第2課時　原子核外電子的排布　離子的形成
一、原子核外電子的排布
1．電子是分層排布的，電子排布的規(guī)律。
2．原子結(jié)構(gòu)示意圖。
二、離子的形成
1．定義：帶電的原子。
2．分類：陰離子和陽離子。
3．離子符號的書寫及其意義。
4．離子與原子的關(guān)系：
陽離子原子陰離子
課堂檢測
完成相關(guān)的練習(xí)。
教學(xué)反思
成功之處 本堂課借助直觀的掛圖和模型，通過分析宏觀現(xiàn)象去誘發(fā)學(xué)生的微觀想象力，從而加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
不足之處 本節(jié)課知識抽象，部分學(xué)生缺乏對微觀世界的想象力，學(xué)起來枯燥無味，有部分同學(xué)在課堂上發(fā)言少，很少參與交流活動，需教師不斷反思并探討。

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