《人類對原子結(jié)構(gòu)的認識》教學(xué)設(shè)計

賴傳森

（福建省德化縣第一中學(xué)）

【教學(xué)目標(biāo)】

知識與技能：

1.了解常見元素原子的核外電子排布，知道它們在化學(xué)反應(yīng)中通過電子得失使最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實。通過氯化鈉的形成了解鈉跟氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。

2.了解原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，絕大多數(shù)原子的原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。能根據(jù)原子組成符號判斷原子的構(gòu)成。

過程與方法：

1.通過思考質(zhì)子、中子、電子及質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系，提高分析處理數(shù)據(jù)的能力。

2.通過氯化鈉形成過程的分析，了解鈉跟氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。

情感、態(tài)度和價值觀：

通過了解原子結(jié)構(gòu)模型演變的歷史，認識實驗、假說、模型等科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用。在對前人研究歷程的學(xué)習(xí)中逐步形成科學(xué)的研究方法和對前人研究成果正確的情感態(tài)度，樹立正確的價值觀。

教學(xué)重點：構(gòu)成原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系的理解，核素、同位素概念的掌握。

教學(xué)難點：活潑金屬與活潑非金屬反應(yīng)的實質(zhì)。構(gòu)成原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系的理解。

教具及教學(xué)方法：多媒體、比較法、分析法、歸納法。

【教學(xué)過程】

【新課導(dǎo)入】

師：自古以來，人們對物質(zhì)的探索就從未停止過。同學(xué)們，你們知道在世界史上最早提出“原子”這一名詞的人是誰嗎？

生：有人說道爾頓，有人說德謨克利特。

師：古希臘哲學(xué)家德謨克利特就提出了哲學(xué)概念上的“原子”這一名詞，他認為物質(zhì)是由不可分割的微粒即原子構(gòu)成的。那么，現(xiàn)代意義上的原子又是什么呢？今天，我們就一起跟隨科學(xué)家的腳步來學(xué)習(xí)原子。

一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變

師：科學(xué)家是怎樣探索原子的結(jié)構(gòu)的呢？原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷了哪幾個階段？又有哪些科學(xué)家對此做出了卓越貢獻呢？請同學(xué)們快速閱讀課本中的交流與討論，并找到重要的科學(xué)家及他們的主要觀點。

生：閱讀。

師：大家對人類探索原子結(jié)構(gòu)的過程應(yīng)該有了一個初步的了解。就讓我們一起沿著科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的足跡來認識原子。對此做出重要貢獻的科學(xué)家有哪幾位呢？請一位同學(xué)來歸納原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷的幾個階段，以及對應(yīng)的科學(xué)家的主要觀點。

二、原子核外電子排布

師：現(xiàn)在我們知道原子是由什么組成的呢？

生：集體回答：原子核和核外電子。

師：首先我們來學(xué)習(xí)原子中的核外電子是怎么排布的。

【講述】讓學(xué)生打開元素周期表，并簡單介紹核外電子排布的一般規(guī)律，舉例K原子的核外電子是如何分層排布的，讓學(xué)生有一個大概的了解。

【講解】以氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為例，講解每一個部分代表的是什么。

【學(xué)生練習(xí)】鈉原子、氧原子、鎂原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

【學(xué)生板演】原子結(jié)構(gòu)示意圖。

【教師講評】與學(xué)生一起分析該學(xué)生寫的每一部分是否書寫正確，并進行鞏固。

【提問】如何表示離子的結(jié)構(gòu)示意圖？

【預(yù)備知識講解】八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

【講述】以氯化鈉的形成過程為例拓展離子化合物形成的本質(zhì)，即電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)知識。讓學(xué)生課后再結(jié)合書本思考氧化鎂形成過程的本質(zhì)。（在講述過程中說明離子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫）

【得出規(guī)律】活潑金屬原子的最外層電子數(shù)較少（小于4），易失去電子，表現(xiàn)為正化合價?；顫姺墙饘僭拥淖钔鈱与娮訑?shù)較多（大于4），易得到電子，表現(xiàn)為負化合價。

三、原子核的組成

師：原子是由核外電子和原子核組成的，那原子核能否再分成更小的微粒呢？

生：可以。原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。

師：大家課前預(yù)習(xí)工作做得很好。根據(jù)科學(xué)探究，絕大多數(shù)的原子核是由更小的質(zhì)子和中子構(gòu)成的。原子核位于原子的中心，核外電子圍繞原子核高速運動。而且質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量和所帶電荷也不相同。

【學(xué)生活動】觀察并描述表格中的數(shù)據(jù)，思考三種微粒的質(zhì)量、電量有什么關(guān)系？

【師生合作】電量：一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷，中子不帶電，一個電子帶一個單位的負電荷，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與核外的電子數(shù)相等，所以原子顯電中性。

【問題解決】將有關(guān)原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和填入教材表中，并與原子的相對原子質(zhì)量作比較，你能得出什么結(jié)論？

【師生互動】學(xué)生回答：某原子的相對原子質(zhì)量≈該原子的質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）。

師：原子核內(nèi)所有質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的相對質(zhì)量取整數(shù)，加起來得到的數(shù)值成為質(zhì)量數(shù)。

【問題解決】如果用X表示元素符號，Z表示原子的質(zhì)子數(shù)，A 表示原子的質(zhì)量數(shù)，請用A、Z、X表示表中原子的組成。

師：根據(jù)這樣的推理，我們來總結(jié)一下，在原子中，質(zhì)子數(shù) 和電子數(shù)有什么關(guān)系？

生：原子的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。

【知識拓展】陽離子或者陰離子的質(zhì)子數(shù)跟核外電子數(shù)的關(guān)系。以氯離子和鈉離子進行分析，最后讓學(xué)生自己歸納出結(jié)論。并強調(diào)在原子中，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)。在陰、陽離子中，這個關(guān)系就不成立。

【回顧總結(jié)】

今天我們了解了原子結(jié)構(gòu)模型的演變，請大家再回憶一遍。核外電子是分層排布的，要學(xué)會寫原子結(jié)構(gòu)示意圖。我們還從微觀的角度了解了原子核的構(gòu)成，掌握了原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系。學(xué)會了用A、Z、X表示核素。我們知道原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，那質(zhì)子、中子、電子這些基本微粒還能再分解嗎？請同學(xué)們自己閱讀書本中的“拓展視野”，了解神奇的“夸克”。

【課堂練習(xí)】

1.氧原子的質(zhì)量數(shù)為16，質(zhì)子數(shù)為8，它的中子數(shù)是多少？

2.鈉原子的質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12，它的核外電子數(shù)是多少？

板書設(shè)計：（略）。

編輯 任 壯