《原子的構(gòu)成》教學(xué)設(shè)計(jì)

楊林全

（南通市如東縣豐利中學(xué)，江蘇 南通 226408）

《原子的構(gòu)成》教學(xué)設(shè)計(jì)

楊林全

（南通市如東縣豐利中學(xué)，江蘇 南通 226408）

一、教材和學(xué)情分析

《化學(xué)》（人教版）中的《原子的構(gòu)成》知識(shí)是繼《分子和原子》之后又一微觀知識(shí)，為今后學(xué)好“元素”、“離子”以及“化學(xué)式與化合價(jià)”奠定了一定的基礎(chǔ)。本課題包括原子的構(gòu)成、相對(duì)原子質(zhì)量兩部分內(nèi)容。教材還介紹了為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出卓越貢獻(xiàn)的我國科學(xué)院院士——張青蓮教授，增強(qiáng)了學(xué)生的愛國主義情感，激發(fā)了學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

由于在現(xiàn)階段的教學(xué)條件下，原子這種微觀粒子既看不見也摸不到，只能靠分析宏觀現(xiàn)象去誘發(fā)學(xué)生想象，因此，這對(duì)于初學(xué)化學(xué)的學(xué)生來說有一定的困難。在教學(xué)過程中，我自制或借鑒一些關(guān)于微觀粒子運(yùn)動(dòng)變化的三維動(dòng)畫或圖片，這樣，既能誘發(fā)學(xué)生想象，加強(qiáng)他們對(duì)知識(shí)的理解，又能把抽象變?yōu)樯鷦?dòng)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的興趣。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的，知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)之間的關(guān)系。

初步了解相對(duì)原子質(zhì)量的概念，并會(huì)查相對(duì)原子質(zhì)量表。

2.過程與方法

借助于導(dǎo)學(xué)案，通過閱讀分析、比較歸納的方法來學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析綜合能力和抽象思維能力。

通過多媒體教學(xué)手段及直觀的語言，誘發(fā)學(xué)生的想象力，增加學(xué)生對(duì)微觀粒子的感性認(rèn)識(shí)。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀

通過對(duì)原子結(jié)構(gòu)及粒子間關(guān)系的學(xué)習(xí)，進(jìn)行世界是物質(zhì)的、物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的等辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。

三、教學(xué)過程

師：上一單元我們學(xué)習(xí)過有關(guān)分子和原子的知識(shí)，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的。請(qǐng)同學(xué)們看動(dòng)畫。

（動(dòng)畫演示）水分子的分解動(dòng)畫

在理解了分子和原子概念的基礎(chǔ)上，你能說出化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是什么嗎？

生：在化學(xué)變化中分子會(huì)破裂，而原子不會(huì)破裂，但可以重新組合成新的分子。

師：也就說，在化學(xué)變化中，分子可以再分而原子不可以再分。那么原子是否可以再分呢？

生：可以。

（多媒體投影）導(dǎo)學(xué)案“教材導(dǎo)讀”的部分內(nèi)容

一、原子的構(gòu)成

師：原子一般是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的，該同學(xué)預(yù)習(xí)認(rèn)真，答題準(zhǔn)確。

請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P70表4-2幾種原子的構(gòu)成，通過觀察分析，總結(jié)出一些有關(guān)原子的構(gòu)成的規(guī)律，小組內(nèi)可以討論。

師：巡視、檢查、指導(dǎo)。

生1：原子一般是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的，但并不是所有的原子都是由這三種粒子構(gòu)成的，如氫原子中無中子。

生2：碳原子和氧原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都相等。

生3：氫原子、鈉原子和氧原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不相等。

生4：原子中質(zhì)子數(shù)有可能等于中子數(shù)。

生5：原子的種類不同，質(zhì)子數(shù)也不相同。

生6：原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)。

生7：原子的種類不同，電子數(shù)也不相同。

師：同學(xué)們總結(jié)出的規(guī)律都很好，大家的思維都比較活躍。生4的規(guī)律就是生2、生3兩者的整合，更具有整體性和科學(xué)性。可見同學(xué)們對(duì)化學(xué)有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，這正是每一位進(jìn)行科學(xué)研究的人必備的品質(zhì)和素養(yǎng)。原子核和電子都帶電，為什么整個(gè)原子不顯電性？

生：由于核內(nèi)的質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，原子核帶正電，帶的正電荷數(shù)（即核電荷數(shù)）與核外電子數(shù)相等，所以原子不顯電性。

師：對(duì)?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們以氧原子為例，說明構(gòu)成原子的粒子有哪幾種。它們是怎樣構(gòu)成原子的？為什么整個(gè)原子不顯電性？（書P72第2條）

生：氧原子是由8個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子構(gòu)成的原子核與核外8個(gè)電子構(gòu)成的，由于原子核帶的正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷總量相等，所以整個(gè)原子不顯電性。

（多媒體投影）導(dǎo)學(xué)案“教材導(dǎo)讀”的部分內(nèi)容

友情提示：

①構(gòu)成原子的粒子有三種，即質(zhì)子、中子、電子，但并不是所有的原子都是由這三種粒子構(gòu)成的，如氫原子中無中子。

②原子核中質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。

③不同元素原子的質(zhì)子數(shù)不同。

④由于原子中原子核和核外電子所帶電量相等，電性相反，故而整個(gè)原子不顯電性。

⑤在原子中，各粒子的數(shù)量關(guān)系為：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。

師：以上答案都正確。結(jié)合課本知識(shí)請(qǐng)同學(xué)們對(duì)原子的構(gòu)成談?wù)勥€有哪些認(rèn)識(shí)。

（多媒體投影）原子的構(gòu)成的動(dòng)畫

生1：原子不是一個(gè)簡單的、不可分割的實(shí)心球體。

生2：原子很小，原子核更小。

生3：原子里有很大的空間，電子就在這個(gè)空間里作高速的運(yùn)動(dòng)。

師：同學(xué)們的回答非常精彩，你們所回答的比老師所預(yù)想的還要好！原子雖然很小，但也有一定的質(zhì)量，只不過原子的質(zhì)量數(shù)值太小，無論書寫、讀數(shù)、記憶和使用都極不方便。正像以噸為單位來表示一粒小麥的質(zhì)量一樣不方便。所以國際上采用原子的相對(duì)質(zhì)量——相對(duì)原子質(zhì)量來表示。

（多媒體投影）導(dǎo)學(xué)案“教材導(dǎo)讀”的部分內(nèi)容

二、相對(duì)原子質(zhì)量

概念：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量（符號(hào)為Ar）。

計(jì)算公式：某原子的相對(duì)原子質(zhì)量=一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量/一個(gè)碳原子質(zhì)量的1/12。

單位：相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，其單位為“1”，一般不寫。

相對(duì)原子質(zhì)量的近似值：由于電子的質(zhì)量很小，可以忽略不計(jì)，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子、中子的質(zhì)量和相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比較均約等于1，所以相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。

請(qǐng)同學(xué)們以該同學(xué)的答案為標(biāo)準(zhǔn)，訂正并整理自己的導(dǎo)學(xué)案。

（多媒體投影）

（1）計(jì)算以下幾種原子的相對(duì)原子質(zhì)量

①一個(gè)氫原子的質(zhì)量是：1.67×10-27千克

②一個(gè)碳原子的質(zhì)量是：1.99×10-26千克

③一個(gè)氧原子的質(zhì)量是：2.66×10-26千克

④一個(gè)鐵原子的質(zhì)量是：9.29×10-26千克

請(qǐng)4大組的同學(xué)分別求出相對(duì)應(yīng)原子的相對(duì)原子質(zhì)量，比一比、賽一賽看誰算得最快。

（第一組）：氫的相對(duì)原子質(zhì)量是：1

（第二組）：碳的相對(duì)原子質(zhì)量是：12

（第三組）：氧的相對(duì)原子質(zhì)量是：16

（第四組）：鐵的相對(duì)原子質(zhì)量是：56

師：原子的實(shí)際質(zhì)量與原子的相對(duì)質(zhì)量的大小有何關(guān)系？

生：原子的實(shí)際質(zhì)量越大，原子的相對(duì)質(zhì)量就越大。

（多媒體投影）

①從附錄II中查出鈉、鎂、鋁的相對(duì)原子質(zhì)量（取2位有效數(shù)字）

②現(xiàn)有質(zhì)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？為什么？

第2題學(xué)生一時(shí)不能回答。

師：假如媽媽讓我們?nèi)ゲ耸袌?chǎng)買10斤魚，如果魚10斤一條，你能買幾條，如果1斤一條，你能買幾條，如果1兩一條，你又能買幾條?總質(zhì)量一定時(shí)，個(gè)體的數(shù)量與什么有關(guān)系？

生（整體）：與個(gè)體的質(zhì)量大小有關(guān)，總質(zhì)量一定時(shí)，個(gè)體質(zhì)量越小其數(shù)目就越多。

生：鈉最多、鋁最少，因?yàn)殁c的相對(duì)原子質(zhì)量最小，鋁的最大。

師：很好，現(xiàn)在讓我們一起來解決問題吧！

（多媒體投影）

例1、質(zhì)子數(shù)為94的钚（Pu）是一種核原料，該元素一種原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和為239，下列關(guān)于該原子的說法不正確的是 （ ）

A中子數(shù)為145 B核外電子數(shù)為94

C核電荷數(shù)為239 D相對(duì)原子質(zhì)量為239

生：因?yàn)樵谠又校嘿|(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)，相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，所以钚原子的核電荷數(shù)、核外電子數(shù)均為94，中子數(shù)為239-94=145，相對(duì)原子質(zhì)量為239。故本題選C。

師：此類問題我們應(yīng)該根據(jù)原子中各種粒子之間的數(shù)量關(guān)系來判斷，同學(xué)們的知識(shí)掌握得不錯(cuò)，我們一起來完成嘗試練習(xí)，相信你們能行！

學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案嘗試練習(xí)

生：（做完后）討論、交流。

師：巡視、檢查、指導(dǎo)。

生：課堂小結(jié)（學(xué)生自由表達(dá)所學(xué)所感所悟）。

師：本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成、相對(duì)原子質(zhì)量。體驗(yàn)了自我學(xué)習(xí)、與他人合作、探討、交流、分享的快樂。通過本節(jié)學(xué)習(xí)我們明白了一個(gè)道理：國家的強(qiáng)盛、民族的富強(qiáng)是要靠科技進(jìn)步的，而科技的進(jìn)步依賴于一代又一代人的努力。所以，我們現(xiàn)在必須認(rèn)真學(xué)好文化知識(shí)，將來才能為國家的繁榮昌盛，貢獻(xiàn)自己的力量，像張青蓮教授那樣在世界的化學(xué)史上寫下中國人的名字。

布置作業(yè)

（1）回顧整理本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

（2）以“我想象中的原子結(jié)構(gòu)”為題，寫一篇科普習(xí)作，并與同學(xué)交流。

三、課例點(diǎn)評(píng)

教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生熟知的分子與原子的區(qū)別入手，引導(dǎo)出原子的微觀構(gòu)成，然后逐層展開，教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)有序，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。多媒體動(dòng)畫的制作是本節(jié)課的亮點(diǎn)，誘發(fā)了學(xué)生的想象，加強(qiáng)他們對(duì)知識(shí)的理解，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的興趣，體現(xiàn)了教師的創(chuàng)新意識(shí)，符合新課改“做中學(xué)”的理念。在整個(gè)教學(xué)過程中以導(dǎo)學(xué)案為載體，立足于讓學(xué)生全面“動(dòng)”起來，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)意識(shí)和實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生在感知情景中激發(fā)興趣、聚焦問題，在歸納練習(xí)中激活知識(shí)生長點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法，在民主平等的氛圍中積極探究，在師生交流評(píng)價(jià)中自信自強(qiáng)，在質(zhì)疑解惑中自主生成新知，在名人事跡中，增強(qiáng)愛國主義情感，體現(xiàn)了教師的“生本”意識(shí)，符合“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的新課程理念。

教學(xué)設(shè)計(jì)中不同模塊之間的過渡與銜接，學(xué)生活動(dòng)的指導(dǎo)，學(xué)生小組討論的調(diào)控等環(huán)節(jié)仍需要完善。學(xué)生質(zhì)疑的意識(shí)還需培養(yǎng)。

楊林全（1977-），男，江蘇如東人，中學(xué)一級(jí)教師，大學(xué)本科?，F(xiàn)為南通市如東縣北片兼職化學(xué)教研員、豐利中學(xué)初三化學(xué)備課組組長，多次在市、縣上公開課并獲獎(jiǎng)。

張華偉）