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教學(xué)設(shè)計(jì)

原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間:2024-09-09 11:34:45 王娟 教學(xué)設(shè)計(jì) 我要投稿
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原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)(精選11篇)

  作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師,時(shí)常需要用到教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化規(guī)劃教學(xué)系統(tǒng)的過程。優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編為大家收集的原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,希望能夠幫助到大家。

原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)(精選11篇)

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 1

  一、教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)與技能:

  知道原子的構(gòu)成,以及構(gòu)成粒子之間的關(guān)系。

  過程與方法:

  1.通過原子大小與宏觀物質(zhì)之間的大小的類比,體會(huì)原子的相對(duì)“小”和“大”。

  2.通過了解原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程,體會(huì)猜想和模型方法在微觀世界研究中的作用。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1.逐漸樹立世界是物質(zhì)的、物質(zhì)是可分的這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。

  2.體會(huì)到人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)是不斷深入、艱難曲折的,科學(xué)家在科學(xué)發(fā)展歷程中起到了重要作用,賞析科學(xué)家的創(chuàng)新過程。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  重點(diǎn):原子的構(gòu)成

  難點(diǎn):原子是一種微觀粒子,既看不見也摸不到,用分析宏觀現(xiàn)象誘發(fā)學(xué)生想象,將抽象的知識(shí)形象化。

  三、教材分析

  本課題包括原子的構(gòu)成、核外電子排布的初步知識(shí)、離子的形成、相對(duì)原子質(zhì)量等內(nèi)容,分4個(gè)課時(shí)完成。在前面的課題學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了分子、原子等微觀粒子運(yùn)動(dòng)的.一些特點(diǎn),對(duì)分子、原子以及兩者的區(qū)別和聯(lián)系也有了初步了解。原子的體積雖然很小,卻有一定的結(jié)構(gòu)。教材用簡(jiǎn)短的文字和表格描述了原子的構(gòu)成。

  四、學(xué)情分析

  學(xué)生在前面兩個(gè)單元學(xué)到的微觀知識(shí)及課外知識(shí)都是有限的,而本課題內(nèi)容又是比較抽象,遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。初中生易于接受宏觀的感性知識(shí),對(duì)于微觀的抽象知識(shí)則難以理解。在此之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子、原子的概念,初步探索了物質(zhì)構(gòu)成的奧秘。原子的構(gòu)成已經(jīng)是第二次接觸。

  五、教學(xué)過程

 。ㄒ唬﹩栴}導(dǎo)入

  展示氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的動(dòng)畫,讓學(xué)生回憶前面學(xué)過的分子、原子的概念,以及化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。

  提出猜想:原子是化學(xué)變化中的最小粒子,那么它是否就是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子呢?

  原子很小,小到什么程度呢?就像我們整個(gè)學(xué)校中的一只螞蟻。人們常說“麻雀雖小,五臟俱全!比藗儗(duì)微觀世界的探索依然未止步。這節(jié)課我們就來看看原子的結(jié)構(gòu)。(板書課題)

  看這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)(板書目標(biāo))

 。ǘ┳詫W(xué)教材,解決問題

  我們?cè)拥慕Y(jié)構(gòu)不防先猜想一下:

  1.原子是一個(gè)空心的,還是一個(gè)實(shí)心的球體?

  2.原子能不能再分?若能,是由哪些粒子構(gòu)成的?

  3.構(gòu)成原子的粒子是否帶電?若帶電,是帶正電荷還是負(fù)電荷?

  4.原子核帶的正電荷從何而來?什么叫核電荷數(shù)?

  5.整個(gè)原子顯電性嗎?為什么?

  帶著上面的幾個(gè)問題,自學(xué)教材第53頁,了解原子的結(jié)構(gòu)。

  試一試:

  1.原子是由居于原子中心的__________與______________構(gòu)成的。

  2.原子核是由__________和_________構(gòu)成的。

  3.每個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的__________,每個(gè)電子帶1個(gè)單位的___________,中子__________。

  原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)所帶電荷與核外電子的電荷數(shù)量________,電性__________。因此,原子_______電性。即核電荷數(shù)=__________________=___________________。

 。ㄈ┰O(shè)計(jì)活動(dòng),精講點(diǎn)撥

  1.活動(dòng)一:“假如我縮小成一個(gè)分子的大小時(shí),我進(jìn)入人體時(shí)能看到什么?”

  通過宏觀舉例說明原子的體積很小,體會(huì)原子的相對(duì)“小”和“大”;顒(dòng)一讓學(xué)生發(fā)揮想象力,進(jìn)行有趣的討論,打開學(xué)生的視野和想象的空間。

  活動(dòng)二:閱讀圖3-9“原子的構(gòu)成示意圖”,你能發(fā)現(xiàn)哪些信息?

  通過先自己閱讀,后大家討論、記錄,將發(fā)現(xiàn)的信息一一列舉出來,并不斷豐富、完善圖中的信息。

  3.活動(dòng)三:小組競(jìng)賽

  閱讀表3-1和3-2,比一比,看誰能得出的結(jié)論最多。

  采用對(duì)比的方式完成表3-1和3-2的相關(guān)內(nèi)容的閱讀,組織小組競(jìng)賽,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。注意讓每個(gè)學(xué)生充分參與,做好小組競(jìng)賽的分工。

  結(jié)合表3-1回答問題:

  1.為什么原子不顯電性?

  2.氫原子核內(nèi)有幾個(gè)質(zhì)子,幾個(gè)中子?

  3.碳原子和氧原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)是否相等?

  4.所有原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)是否相等?

  4.活動(dòng)四:閱讀資料,升華新知。

  閱讀教師發(fā)的科學(xué)家的研究過程資料和看視頻,不僅讓學(xué)生了解原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷史,還可以通過修正各種觀點(diǎn)使剛學(xué)過的知識(shí)得以應(yīng)用和鞏固升華。學(xué)生還可以按照自己的想象進(jìn)行繪圖,感受科學(xué)發(fā)展的過程,增進(jìn)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

 。ㄋ模╈柟叹毩(xí),展示反饋

  1.原子核是由()構(gòu)成。

  A.電子和質(zhì)子 B.質(zhì)子和中子 C.電子和中子 D.質(zhì)子、中子和電子

  2.在原子里質(zhì)子數(shù)等于()。

  A.中子數(shù) B.電子數(shù) C.中子數(shù)和電子之和 D.中子數(shù)和電子數(shù)之差

  3.填寫表格

  4.化學(xué)變化中的最小粒子是(),在化學(xué)變化中可分的粒子是()。

  A.原子 B.分子 C.電子 D.原子核

  5.填空:(在分子、原子、質(zhì)子、中子、電子這些粒子中)

  能直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子有_______,能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的粒子是________,顯示電中性的粒子有________,帶正電的粒子有________,帶負(fù)電的粒子是_____,在同一原子中數(shù)目一定相等的是________。

 。ㄎ澹┬〗Y(jié)

  談?wù)勥@節(jié)課你的收獲。

 。┱n后作業(yè)

  第58頁第3題

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 2

  教學(xué)目標(biāo)

  1.理解原子的概念、原子與分子的比較、原子的可分性。

  2.了解原子的構(gòu)成。

  3.了解相對(duì)原子質(zhì)量,相對(duì)原子質(zhì)量與原子質(zhì)量的關(guān)系。

  教學(xué)重難點(diǎn)

  1.重點(diǎn)、難點(diǎn):原子和相對(duì)原子質(zhì)量概念的形成。

  2.疑點(diǎn):(1)如何理解原子是化學(xué)變化中的最小微粒?

  (2)分子和原子的區(qū)別和聯(lián)系。

  3.解決方法:以講解為主,設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)問題情境。利用實(shí)驗(yàn),幻燈及比較表格讓學(xué)生帶著問題閱讀課文,思考討論,在教師的幫助下,自然地得出結(jié)論。

  教學(xué)工具

  多媒體設(shè)備

  教學(xué)過程

  [新課引入]:

  既然分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種很小的微粒,那么分子還能不能再分呢?以下先看一個(gè)實(shí)驗(yàn):

  [教師活動(dòng)]:指導(dǎo)學(xué)生觀看氧化汞分子分解的示意圖。

  [講解]:氧化汞分子由更小的微粒構(gòu)成,受熱時(shí)這些微粒彼此分開,成為汞的微粒和氧的微粒,這種微粒叫原子。

  [板書]:一.原子

  1.概念:原子是化學(xué)變化中最小的微粒。

  [學(xué)生活動(dòng)]:觀察討論氧化汞受熱后發(fā)生的是什么類型反應(yīng)?生成了哪些新物質(zhì)?

  [提問]:如何理解原子是化學(xué)變化中的最小微粒?

  [講解]:原子是化學(xué)變化中的最小微粒,在化學(xué)變化中分子可以分成原子,但原子不能再分,只是重新組合;分子在化學(xué)變化中變成新的分子,而原子仍然是原來的原子,所以原子是化學(xué)變化中的最小微粒。但在其他變化中(如原子核反應(yīng))中原子可以再分成更小的微粒;大多數(shù)物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,但也有些物質(zhì)(如金屬、稀有氣體等)是由原子構(gòu)成的,還有一些物質(zhì)(如氧化鈉)是由離子構(gòu)成的。

  [教師活動(dòng)]:對(duì)比分子的特征,引導(dǎo)學(xué)生歸納出原子的特征。

  [學(xué)生活動(dòng)]:閱讀教材,思考、討論并找出原子的特征。

  [板書]:2.特征:

  (1)原子有一定的體積和質(zhì)量。

  (2)原子在不停地運(yùn)動(dòng)。

  (3)原子間有一定間隔。

  (4)原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。

  (5)原子在化學(xué)變化中不可再分,只是發(fā)生重新組合。

  [鞏固提問]:

  (1)用原子和分子的概念解釋:水受冷結(jié)冰是什么變化?硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫是什么變化?

  (2)用分子和原子的觀點(diǎn)說明氧氣、氧化汞、二氧化碳的構(gòu)成?

  [學(xué)生活動(dòng)]:討論并在教師引導(dǎo)總結(jié)下得出結(jié)論,填寫“原子與分子比較”的表格。

  [板書]:3.填表:原子和分子的比較

  [提問]:通過學(xué)習(xí)我們知道在化學(xué)反應(yīng)里分子可以分成原子,原子在化學(xué)反應(yīng)里不能再分。用其他方法能不能再分呢?

  [教師活動(dòng)]:放映描述原子結(jié)構(gòu)的錄像片,掛出教材第二章表2—1幾種原子構(gòu)成的小黑板,說明幾種常見原子的構(gòu)成情況。

  [學(xué)生活動(dòng)]:觀看、思考并在頭腦中建立原子結(jié)構(gòu)的微觀模型。

  [教師講解并板書]:

  二.原子的結(jié)構(gòu)

  原子核所帶的.正電量=核外電子所帶的負(fù)電量

  原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)

  [教師設(shè)疑]:原子那么小,有沒有質(zhì)量呢?

  [學(xué)生活動(dòng)]:閱讀第二章表2—2觀察氫、碳、氧、鐵四種原子的質(zhì)量。

  [教師講解]:原子雖然很小,但也有一定質(zhì)量,而且不同原子的質(zhì)量各不相同。稱量原子的質(zhì)量若以千克作單位,無論書寫、讀數(shù)、記憶,使用起來都極不方便(正像以噸為單位來表示一粒稻谷一樣的不方便),F(xiàn)在國(guó)際上采用了一種記錄原子質(zhì)量的方法——相對(duì)原子質(zhì)量。

  [學(xué)生活動(dòng)]:閱讀教材“相對(duì)原子質(zhì)量”,理解相對(duì)原子質(zhì)量的意義。

  [板書]:三.相對(duì)原子質(zhì)量

  概念:以一種碳原于質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子跟它比較所得的值,就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。

  [講解]:相對(duì)原子質(zhì)量跟“原子質(zhì)量”意義上不同,值也不同,但相對(duì)原子質(zhì)量和“原子質(zhì)量”成正比,即“原子質(zhì)量大的,相對(duì)原子質(zhì)量也大”,相對(duì)原子質(zhì)量是原子間質(zhì)量之比,它的國(guó)際單位是“一”,符號(hào)是“1”。

  [教師活動(dòng)]:由此得出相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算公式:

  [板書]:

  [鞏固提問]:

  ①磷的原子核里有15個(gè)質(zhì)子,16個(gè)中子,它的原子核外有多少個(gè)電子?磷原子的核電荷數(shù)是多少?查一查磷的相對(duì)原子質(zhì)量是多少?

 、诹虻脑雍死镉16個(gè)質(zhì)子,16個(gè)中子,它的原于核外有多少個(gè)電子?硫原子的核電荷數(shù)是多少?查一查硫的相對(duì)原子質(zhì)量是多少?

  [學(xué)生活動(dòng)]:通過查找,對(duì)比,找出規(guī)律。

  [板書]:相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)于數(shù)加中子數(shù)。

  相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)于數(shù)+中子數(shù)。

  [學(xué)生活動(dòng)]:閱讀教材第二節(jié)最后一段,總結(jié)。

  [總結(jié)板書]:原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。

  [提問]:③對(duì)比磷、硫原子構(gòu)成,你有什么體會(huì)?(提示:兩者原子核只差一個(gè)質(zhì)子,核外只差一個(gè)電子,卻構(gòu)成了性質(zhì)極不相同的物質(zhì)。)

  [學(xué)生活動(dòng)]:思考、討論得出結(jié)論。

  [板書]:質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))決定原子的種類。同類原子核電荷數(shù)相同,不同類原子,它們的原子核所帶的電荷數(shù)彼此不同。

  課后小結(jié)

  1.原子是化學(xué)變化中的最小微粒。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成,原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,即相對(duì)原于質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)。

  2.由于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),所以原子核所帶的正電荷總數(shù)等于核外電子所帶的負(fù)電荷總數(shù),正負(fù)電荷總數(shù)相等,電性相反,所以整個(gè)原子不顯電性。

  3.原子與分子既有相同點(diǎn),又有不同之處。最根本的區(qū)別是分子在化學(xué)變化中可分,而原子在化學(xué)變化中不可再分。

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 3

  教學(xué)目標(biāo)

  1.了解核外電子是分層排布的。

  2.了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義,結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。

  3.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。

  教學(xué)重難點(diǎn)

  1.核外電子的分層排布。

  2.相對(duì)原子質(zhì)量的理解。

  教學(xué)過程

  學(xué)習(xí)內(nèi)容一 核外電子的分層排布

  【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】

  閱讀課本第54頁的有關(guān)內(nèi)容,完成下列填空。

  1.在含有多個(gè)電子的原子里,電子的能量是不同的,能量低的離核較近,能量高的離核較遠(yuǎn)。通常把電子運(yùn)動(dòng)在離核遠(yuǎn)近不同的區(qū)域稱為電子層。原子核外電子是分層排布的。原子結(jié)構(gòu)示意圖可以方便地表示原子核外電子的排布。

  2.核外電子的排布規(guī)律

  ①已知元素的原子核外電子最少的有1層,最多的有7層。

 、诘谝粚幼疃嗳菁{2個(gè)電子,第二層最多容納8個(gè)電子。

 、圩钔鈱硬怀^8個(gè)電子(只有一個(gè)電子層時(shí)不超過2個(gè))。

  3.原子結(jié)構(gòu)示意圖

 、傩A圈和圓圈內(nèi)的數(shù)字表示原子核、質(zhì)子數(shù);

 、诨【表示電子層;

 、刍【上的數(shù)字表示該層上的電子數(shù)。如:這是氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖。

  【討論交流】

  1.稀有氣體的原子最外層電子數(shù)有何特點(diǎn)?

  2.金屬原子、非金屬原子、稀有氣體原子的最外層電子數(shù)特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定?

  【溫馨點(diǎn)撥】

 、傧∮袣怏w的原子最外層電子數(shù)一般為8個(gè)。

 、谌舻谝粚訛樽钔鈱樱瑒t為2個(gè)。

  ③原子最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)。

  說明:穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即原子最外層電子數(shù)達(dá)到8個(gè)(若第一

  【名師歸納】

  化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子數(shù)關(guān)系最密切;瘜W(xué)性質(zhì)是否相同除了看它們的最外層電子數(shù)是否相等外,還要看它們是不是屬于同一種結(jié)構(gòu)。

  【反饋練習(xí)】

  1.下列四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中,屬于金屬原子的是(A)

  2.某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示,下列有關(guān)該微粒的說法錯(cuò)誤的是(D)

  A.該微粒的原子核內(nèi)有11個(gè)質(zhì)子

  B.該微粒在化學(xué)反應(yīng)中易失去1個(gè)電子

  C.該微粒的原子核外有3個(gè)電子層

  D.該圖表示的微粒是一種離子

  3.根據(jù)下列原子結(jié)構(gòu)示意圖判斷,化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的是(B)

  4.根據(jù)下列各組元素的`原子結(jié)構(gòu)示意圖分析,具有相似化學(xué)性質(zhì)的一組是(A)

  5.下面是四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)用序號(hào)填空:

  (1)電子層排布相同的是BC;

  (2)屬于同種元素的是AB;

  (3)表示陽離子的是C;

  (4)屬于非金屬元素原子的是AD。

  學(xué)習(xí)內(nèi)容二 相對(duì)原子質(zhì)量

  【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】

  閱讀課本第56頁的有關(guān)內(nèi)容,完成下列填空。

  1.相對(duì)原子質(zhì)量是指以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比。相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值,它的單位是1。

  2.跟質(zhì)子、中子相比,電子的質(zhì)量很小,所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。

  3.我國(guó)科學(xué)家張青蓮為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出了卓越的貢獻(xiàn)。

  【討論交流】

  相對(duì)原子質(zhì)量和原子的質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系是什么?

  【溫馨點(diǎn)撥】

  相對(duì)原子質(zhì)量和原子的質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系

  【名師歸納】

  相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的實(shí)際質(zhì)量,它的單位是1。相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 4

  教學(xué)目標(biāo)

  一、知識(shí)與技能

  1、了解原子的構(gòu)成;

  2、了解原子結(jié)構(gòu)模型的具體內(nèi)容,在歷史上的發(fā)展過程,體驗(yàn)建立模型的思想;

  3、了解盧瑟福實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和建立猜想的過程。

  二、過程與方法

  1、培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力,查找資料的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力;

  2、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)分析獲得的證據(jù),打出結(jié)論的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。

  三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  讓學(xué)生感受模型建立的發(fā)展過程,體會(huì)科學(xué)發(fā)展歷程的艱辛,感受科技發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步之間的關(guān)系。

  教學(xué)重點(diǎn):

  原子模型的逐漸完善的過程

  教學(xué)難點(diǎn):

  盧瑟福實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的得出

  教學(xué)準(zhǔn)備:

  PPT板書設(shè)計(jì):

  一、原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展史

  1、道爾頓原子模型(1803年)實(shí)心球模型

  2、湯姆生原子模型(1904年)西瓜模型

  3、盧瑟福原子模型(1911年)行星繞太陽模型

  4、玻爾原子模型(1913年)分層模型

  5、電子云模型(1927年)電子云模型

  二、原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

  引入新課

  展示水電解實(shí)驗(yàn)裝置圖

  水是由水分子構(gòu)成的,水分子還可不可以再分呢?學(xué)生結(jié)合電解水試驗(yàn),分析得出水分子是由更小的微粒構(gòu)成的,這種粒子叫原子。

  師:原子是怎樣的微粒呢?科學(xué)家們帶著這樣的問題,踏上了探究之旅。

  實(shí)心球模型的得出

  師:1803年,英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出了原子的概念,他認(rèn)為,原子是組成物質(zhì)的最小單位,原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球,建立了原子的實(shí)心球模型,為近代原子論有了一個(gè)良好的開端。

  學(xué)生在草稿紙上畫圖,畫出實(shí)心球模型。

  西瓜模型的得出

  師:1897年,英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn),原子內(nèi)有帶負(fù)電的電子,原子是電中性的,由此,你想到了什么呢?

  生1、原子內(nèi)有帶正電的物質(zhì)。

  生2、帶正電的物質(zhì)是怎樣分布的呢?

  師:湯姆生認(rèn)為,原子是一個(gè)球體,正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子像面包里的葡萄干一樣鑲嵌在其中。

  學(xué)生畫圖,和課件上對(duì)照。

  師:湯姆生的模型繼承了道爾頓模型的什么特點(diǎn),有什么不同,為什么有這個(gè)不同?

  生:仍舊是球體,且是實(shí)心球,但是可以再分,電子鑲嵌其中,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了電子。

  行星模型

  師:1911年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生一起,用帶正電荷的α粒子轟擊金屬箔。

  用粒子撞擊探測(cè)、推斷微粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代常用研究方法。

  教師通過圖片和動(dòng)畫引導(dǎo)學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)的結(jié)論。

  1、大多數(shù)的α粒子直接通過。

  2、少數(shù)α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

  3、極少數(shù)被彈回。

  學(xué)生得出結(jié)論:

  1、大多數(shù)的地方是空的,中間有一個(gè)核,電子分布在核的外面。

  2、核很小、但是所占質(zhì)量很大的核。

  3、電子在核外繞核高速運(yùn)動(dòng)。

  教師引導(dǎo)學(xué)生畫出氫原子的行星原子模型

  師:原子很小,原子中的電子更小,原子核和原子的體積比是怎樣的,1015分之一,如果原子有鳥巢那么大,原子核就是其中的乒乓球。

  師:行星模型和西瓜模型相比有什么共同點(diǎn),有什么不同之處?為什么?

  生:共同點(diǎn):原子由帶負(fù)電的電子和帶正電的物質(zhì)組成。

  不同點(diǎn):帶正電的'物質(zhì)不是均有分布的,是以一個(gè)極小的核存在的。電子不是鑲嵌在其中,是在核外高速運(yùn)動(dòng)的。

  電子分層模型師:1913年,丹麥科學(xué)家波爾認(rèn)為,帶負(fù)電的電子之所以不會(huì)掉到帶正電的電子核上的原因是由于電子在固定的軌道上分層運(yùn)動(dòng)。

  教師展示碳原子的模型,讓學(xué)生找出分成幾層,每層有幾個(gè)電子,感受分層模型。

  學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)有兩層,第一層2個(gè),第二層4個(gè)。

  師:分層模型和行星模型相比有什么共同點(diǎn),有什么不同之處?為什么?

  教師解釋:分層模型和行星模型基本相同,但是對(duì)核外的電子排布做出了修正。

  電子云模型師:現(xiàn)代科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),電子在原子核外有點(diǎn)區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多,有點(diǎn)區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少,如果將每次出現(xiàn)的地方都點(diǎn)上一個(gè)點(diǎn)的話,這些點(diǎn)就會(huì)像云霧一樣籠罩在原子核的周圍。

  學(xué)生觀看動(dòng)畫演示感受電子云模型。

  教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整個(gè)原子模型的建立和發(fā)展過程,新模型的建立分別和什么新的發(fā)現(xiàn)有關(guān)。

  試著讓學(xué)生闡述原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程,體會(huì)科學(xué)進(jìn)步的不易。感受科技發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步之間的相輔相成的關(guān)系。知道假說的修正離不開實(shí)驗(yàn)的證據(jù)。

  知識(shí)小結(jié):

  一、原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展史

  1、道爾頓原子模型(1803年)實(shí)心球模型

  2、湯姆生原子模型(1904年)西瓜模型

  3、盧瑟福原子模型(1911年)行星繞太陽模型

  4、玻爾原子模型(1913年)分層模型

  5、電子云模型(1927年)電子云模型

  二、原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

  原子是由一個(gè)位于中心的原子核和核外的電子組成的,原子核帶正電,而電子帶的是負(fù)電,這樣整個(gè)原子對(duì)外就不顯電性。電子在原子中并不是靜止的,而是繞著原子核做高速的運(yùn)動(dòng),電子的高速運(yùn)動(dòng)在原子的周圍形成像云一樣的外衣,也叫電子云。不同的原子內(nèi)電子的數(shù)目不同,電子運(yùn)動(dòng)的模式也不同。就像一個(gè)班的同學(xué),大家都穿上形狀各異的外殼,由于外殼的形狀不同,使得有些人靠在一起會(huì)比較舒服,而有些人很難靠到一起。當(dāng)然實(shí)際情況還要復(fù)雜得多,上面只是一個(gè)簡(jiǎn)單化的比喻。

  練習(xí):

  1、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?

  2、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是_______,發(fā)現(xiàn)原子里有電子的科學(xué)家是_______。

  3、在一個(gè)原子的原子核里必定含有的微粒是( )。

  A、質(zhì)子和中子B、質(zhì)子C、中子D、質(zhì)子和電子

  4、在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的歷史上,首先提出原子是一個(gè)實(shí)心球體的( )。

  A、 湯姆生B、盧瑟福C、道爾頓D、玻爾

  5、原子核外有17個(gè)電子的某種原子,假如它得到一個(gè)電子后,將( )。

  A.不顯電性B.顯正電C.顯負(fù)電D.無法確定

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 5

  一、教材分析

  “原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是人教版化學(xué)必修1第四章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》第一節(jié)內(nèi)容,是高中化學(xué)課程中的重要知識(shí)及反應(yīng)規(guī)律,是學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理和模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)形成的重要載體。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中,“主題3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的要求為:“認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)與元素在元素周期表中位置的關(guān)系。知道元素、核素的含義,了解原子核外電子的排布。”具體內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)、原子核外電子的排布、元素周期表的結(jié)構(gòu)、核素、以堿金屬和鹵素為例了解同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。

  《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》還指出,學(xué)生應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)探究和聯(lián)系實(shí)際的方式學(xué)習(xí)上述知識(shí)。因此,以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景,設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際、以綜合問題解決為核心任務(wù)的教學(xué)活動(dòng),有助于將上述不同素養(yǎng)進(jìn)行整合培養(yǎng),有助于教學(xué)目標(biāo)的高效落實(shí)。

  二、學(xué)情分析

  原子結(jié)構(gòu)在義教學(xué)段已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí),而且對(duì)于元素周期表學(xué)生也是不陌生的。因此本節(jié)應(yīng)在義教學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展、深入,對(duì)原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)能更好的體會(huì)模型在人類認(rèn)識(shí)世界的過程中所起的作用,鼓勵(lì)學(xué)生多運(yùn)用模型法進(jìn)行學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)世界。通過大量事實(shí)了解周期表中同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,鞏固結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,體會(huì)周期表的歸納和預(yù)測(cè)的作用。

  因此分析學(xué)生的障礙點(diǎn):

  1.原子核外電子排布的規(guī)律。

  2.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

  結(jié)合上述學(xué)生的障礙點(diǎn)和發(fā)展點(diǎn),需要以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景,設(shè)計(jì)符合其認(rèn)知發(fā)展的教學(xué)過程。

  三、教學(xué)目標(biāo)

  1.在初中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上,了解元素原子核外電子排布。能描述元素周期表的結(jié)構(gòu),知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。

  2.通過有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí),了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。知道核素的涵義;認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性。

  四、教學(xué)重點(diǎn)

  1.認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

  2.通過對(duì)堿金屬和鹵族元素性質(zhì)相似性和遞變性的學(xué)習(xí),感受元素周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用

  五、教學(xué)難點(diǎn)

  通過對(duì)堿金屬和鹵族元素性質(zhì)相似性和遞變性的學(xué)習(xí),感受元素周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用

  六、教學(xué)過程

 。ㄒ唬┉h(huán)節(jié)一

  創(chuàng)設(shè)情境,引出問題。

  教師引導(dǎo):元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。20世紀(jì)初,原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示之后,人們對(duì)元素周期表的.認(rèn)識(shí)更加完善。那么,原子結(jié)構(gòu)與元素周期表之間有怎樣的關(guān)系呢?我們就從原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素周期表。

  學(xué)生活動(dòng):聆聽。

  設(shè)計(jì)意圖:開門見山引出問題。

 。ǘ┉h(huán)節(jié)二

  1.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)。

  教師引導(dǎo):[任務(wù)1] 觀察圖4-1電子層模型示意圖。觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布。學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布。

  學(xué)生活動(dòng):

 。1)觀察圖4-1電子層模型示意圖,得出原子的結(jié)構(gòu)及核外電子分層排布的特點(diǎn),了解不同電子層的能量關(guān)系。

 。2)觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布,初步得出規(guī)范書寫原子核外電子排布示意圖的要點(diǎn)。

  設(shè)計(jì)意圖:通過觀察圖4-1、4-2,學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生“模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng)。利用模型法學(xué)習(xí)新的知識(shí),提升學(xué)生宏微結(jié)合的學(xué)科素養(yǎng)。訓(xùn)練學(xué)生用化學(xué)用語準(zhǔn)確表達(dá)。

  教師引導(dǎo):[任務(wù)2] 組織學(xué)生思考與討論87頁相關(guān)內(nèi)容。

  學(xué)生活動(dòng):

 。1)通過閱讀資料進(jìn)行整理歸納核外電子的排布規(guī)律,嘗試解決前三個(gè)問題。

 。2)運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫要點(diǎn),解決第四個(gè)問題。

 。3)交流展示,相互評(píng)價(jià)。

 。4)了解原子結(jié)構(gòu)模型的演變的過程。

  設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力,能規(guī)范書寫相關(guān)化學(xué)用語。了解模型法是認(rèn)識(shí)事物的重要方法,隨著科學(xué)的進(jìn)步,模型越來越精確,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)也越來越準(zhǔn)確。

  2.了解核素、同位素。

  教師引導(dǎo):在圖4-4b中,H的質(zhì)量數(shù)為什么有3個(gè)呢?閱讀教材90-91頁解釋這個(gè)問題。

  學(xué)生活動(dòng):

  (1)閱讀教材了解核素和同位素的概念,嘗試總結(jié)二者的關(guān)系。

 。2)回答教師提出的問題。

  設(shè)計(jì)意圖:通過閱讀材料,培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。對(duì)核素和同位素有一定的了解。

  3.了解周期表的結(jié)構(gòu)

  教師引導(dǎo):指導(dǎo)閱讀教材88-90頁,完成89頁思考與討論的表格。

  學(xué)生活動(dòng):

  (1)閱讀教材了解周期表的結(jié)構(gòu),周期、族等相關(guān)定義。

  (2)總結(jié)歸納周期數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系等。

  設(shè)計(jì)意圖:通過閱讀材料,培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。對(duì)周期表的結(jié)構(gòu)有一定的了解。

 。ㄈ┉h(huán)節(jié)三

  1.堿金屬元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。

  教師引導(dǎo):[任務(wù)1] 堿金屬化學(xué)性質(zhì)的比較。

  學(xué)生活動(dòng):

 。1)填寫93頁表格中的內(nèi)容。找到同主族元素自上而下結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn),進(jìn)一步預(yù)測(cè)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

 。2)討論預(yù)測(cè)的結(jié)果,重點(diǎn)要闡述清楚預(yù)測(cè)的依據(jù)。

 。3)實(shí)驗(yàn)并觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應(yīng)。驗(yàn)證預(yù)測(cè)。

 。4)嘗試推測(cè)鋰與水發(fā)生反應(yīng)的難易程度,嘗試歸納堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。

  設(shè)計(jì)意圖:通過預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、分析等環(huán)節(jié)使學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的過程,得出結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。提升證據(jù)推理及科學(xué)探究素養(yǎng)。

  2.鹵族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。

  教師引導(dǎo):[任務(wù)2] 鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的比較。

  學(xué)生活動(dòng):

  (1)閱讀教材96-97頁鹵族元素的內(nèi)容,完成97頁思考與討論的內(nèi)容。

  (2)實(shí)驗(yàn)并觀察鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)。完成98頁實(shí)驗(yàn)4-1。

 。3)嘗試總結(jié)鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱,說出比較依據(jù)。

  設(shè)計(jì)意圖:通過閱讀材料,培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出結(jié)論,進(jìn)一步形成“證據(jù)推理”的素養(yǎng)。

 。ㄋ模┉h(huán)節(jié)四

  拓展:多樣化的周期表

  教師引導(dǎo):展示周期表的發(fā)展過程,以及多樣化的周期表。

  學(xué)生活動(dòng):(1)了解周期表的發(fā)展過程。

 。2)感受多樣化的周期表。

  設(shè)計(jì)意圖:以史為鑒,使得學(xué)生了解科學(xué)研究是有階段性的,隨著人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)的深入,科學(xué)也是不斷發(fā)展的?茖W(xué)研究的成果是多樣化的,同一個(gè)問題由于研究的角度不同,結(jié)果的呈現(xiàn)也會(huì)多樣化。

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 6

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)與技能:

  (1)知道原子結(jié)構(gòu)

  (2)知道物質(zhì)可分的哲學(xué)思想,了解科學(xué)家認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的不同階段及重要貢獻(xiàn)。

  過程與方法:

  (1)學(xué)會(huì)從史料、圖片、表格中運(yùn)用觀察、分析歸納的方法獲取信息,并對(duì)收集的信息進(jìn)行加工處理,提高自主探究的能力。

  (2)通過學(xué)生表達(dá)來提高學(xué)生的表達(dá)能力。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀:

  (1)從科學(xué)探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探索的艱辛過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、鍥而不舍的科研精神,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新意識(shí)。

  (2)通過學(xué)生的交流與討論,獲取信息和得出結(jié)論的過程,讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)還體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。

  重點(diǎn)和難點(diǎn):

  重點(diǎn):原子結(jié)構(gòu)由抽象化變成形象化;原子的構(gòu)成及各粒子之間的數(shù)量關(guān)系。

  難點(diǎn):原子結(jié)構(gòu)由抽象化變成形象化。

  教學(xué)方法:

  探究討論、情景教學(xué)、PowerPoint多媒體展示、講解結(jié)合

  教學(xué)過程:

  教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖(創(chuàng)設(shè)情景)引入新課

  【多媒體】圖片(講述)

  【提問】對(duì)于體積這么小的原子,它還可以再分嗎?

  【提問】發(fā)揮想像,同學(xué)們想象中的原子是什么樣的?

  【引入】原子的結(jié)構(gòu)是不是和同學(xué)們想象的一樣呢?今天,我們一起進(jìn)入原子的世界,認(rèn)識(shí)原子的`構(gòu)成。

  觀看

  思考

  回答

  討論交流

  創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生發(fā)揮想象,大膽表達(dá),更好地了解學(xué)生對(duì)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的求知欲。原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史

  【講述】原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了一個(gè)曲折、漫長(zhǎng)的過程。我們穿越時(shí)空,追逐科學(xué)家的腳步,看他們是怎么一步步發(fā)現(xiàn)原子的結(jié)構(gòu)。

  【多媒體】原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史

  道爾頓認(rèn)為原子不可再分

  ↓

  湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,證明原子可分。提出棗糕模型。原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否如湯姆生所想象的那樣。

  ↓

  重點(diǎn)分析講解

  盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)(α粒帶正電,質(zhì)量比電子的質(zhì)量大的多),介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。提出原子有核模型。

  【試一試】假設(shè)你是盧瑟福,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和原子有核模型,畫出原子的構(gòu)成示意圖。

  (請(qǐng)一位學(xué)生上黑板展示它的作品,并讓他描述作品。教師再適當(dāng)分析提問,防止學(xué)生有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí):如認(rèn)為原子有一層殼。)

  【總結(jié)】通過許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證明和先進(jìn)科學(xué)儀器的出現(xiàn),我們才能看到原子的構(gòu)成示意圖。

  觀看

  傾聽

  思考

  回答

  思考

  分析

  討論

  交流

  自由想像

  學(xué)生畫圖

  通過原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)是不斷發(fā)展的,真理是實(shí)踐中不斷完善的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家不斷地發(fā)現(xiàn)新問題,研究新問題的思想方法。

  讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象自己嘗試去分析解釋現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維,積極參與到發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的探究中,并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

  通過畫圖,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和形象思維,提高學(xué)生的想像能力。

  三、原子的構(gòu)成

  【多媒體】原子構(gòu)成示意圖:

  【提問】請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察,你能獲取哪些信息。

  (根據(jù)實(shí)際需要,可適當(dāng)引導(dǎo):原子是實(shí)心的?原子由什么構(gòu)成?原子中含有哪幾種粒子?原子核位于原子哪個(gè)部位?原子核有哪幾種粒子構(gòu)成分別顯什么電性?圖中數(shù)據(jù)表示什么,得出什么規(guī)律?)

  【分析】1、由圖中數(shù)據(jù),引出原子核比原子小得多,進(jìn)行比喻,并圖片直觀地理解。

  2、整理所有圖中學(xué)生給出的信息,通過板書,讓學(xué)生總結(jié)原子的構(gòu)成。(提問:原子核的電性由哪個(gè)粒子決定?原子核所帶的電荷數(shù)等于?引出核電荷數(shù)的概念)

  【過渡】原子的構(gòu)成又有哪些特點(diǎn)?

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 7

  一.教材分析

  知識(shí)脈絡(luò)

  通過初中的化學(xué)學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。本節(jié)教材,就是要在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入地探討原子核的結(jié)構(gòu)以及核外電子的排布的規(guī)律,并利用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋某些元素的部分性質(zhì),使學(xué)生初步了解原子的最外層電子排布與元素的性質(zhì)(得失電子能力、化合價(jià)等)的關(guān)系。同時(shí),通過原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí),為后階段學(xué)習(xí)元素周期律、元素周期表和分子結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。

  (二)知識(shí)框架

  (三)新教材的主要特點(diǎn):

  新教材(必修)與舊教材相比,刪掉了描述核外電子運(yùn)動(dòng)特征的電子云;降低了核外電子排布規(guī)律的要求;增加了原子結(jié)構(gòu)示意圖,元素的部分化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布的關(guān)系;調(diào)整了核素、同位素在教材中出現(xiàn)的位置。使得它更符合知識(shí)的邏輯關(guān)系,符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律。同時(shí),新教材更注重了讓學(xué)生參與學(xué)習(xí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,更注重了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

  二.教學(xué)目標(biāo)

  (一)知識(shí)與技能目標(biāo)

  引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu),懂得質(zhì)量數(shù)和eq o(sup 6( A),sdo 2( Z)) X的含義,掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系;知道元素、核素、同位素的涵義;掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系。

  引導(dǎo)學(xué)生了解原子核外電子的排布規(guī)律,使他們能畫出1~18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖;了解原子的最外層電子排布與元素的原子得、失電子能力和化合價(jià)的關(guān)系。

  (二)過程與方法目標(biāo)

  通過對(duì)構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和氫元素核素等問題的'探討,培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。

  (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

  通過構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的質(zhì)量、電性的認(rèn)識(shí),了解微觀世界的物質(zhì)性,從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的微觀本質(zhì);通過原子中存在電性不同的兩種微粒的關(guān)系,認(rèn)識(shí)原子是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體。

  通過人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史的介紹,使學(xué)生了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅。

  通過“化學(xué)與技術(shù)----放射性同位素與醫(yī)療”,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)知識(shí)在提高人類生活質(zhì)量中所起的作用。

  通過“未來的能源----核聚變能”,引導(dǎo)他們關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問題,形成可持續(xù)發(fā)展的思想。

  三.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  (一)知識(shí)上重點(diǎn)、難點(diǎn):構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和核外電子排布規(guī)律。

  (二)方法上重點(diǎn)、難點(diǎn):培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程。

  四.教學(xué)準(zhǔn)備

  (一)學(xué)生準(zhǔn)備:上網(wǎng)查閱,eq o(sup 5(14),sdo 2( 6)) C在考古上的應(yīng)用;核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。搜集有關(guān)原子結(jié)構(gòu)模型的資料。

  (二)教師準(zhǔn)備:教學(xué)媒體、課件、相關(guān)資料。

  五.教學(xué)方法

  問題推進(jìn)法、討論法。

  六.課時(shí)安排

  2課時(shí)

  七.教學(xué)過程

  第一課時(shí)

  【提問】化學(xué)變化中的最小微粒是什么?

  【學(xué)生回答】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。

  【引出課題】這一節(jié)就從探討原子的結(jié)構(gòu)開始我們的學(xué)習(xí)。

  【點(diǎn)評(píng)】開頭簡(jiǎn)潔,直截了當(dāng),由初中相關(guān)知識(shí)提出問題,過渡到原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。

  【板書】第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

  【提出問題】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。同種原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何構(gòu)成的呢?

  【學(xué)生思考、回答】

  【媒體顯示】利用Flash動(dòng)畫演示盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn)示意圖現(xiàn)象:

  【觀察、思考】在教師引導(dǎo)下,學(xué)生思考下列問題:

  (1)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn),原因是什么?

  (2)為什么有少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)?

  (3)極少數(shù)的粒子幾乎象是被金箔彈了回來,原因是什么?

  【討論】學(xué)生分組討論:根據(jù)粒子散射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型。并由代表發(fā)言。

  【歸納、小結(jié)】盧瑟福的原子核式模型

  原子由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核帶正電荷,位于原子的中心;帶負(fù)電荷的電子在原子核周圍的空間做高速運(yùn)動(dòng)。

  【點(diǎn)評(píng)】通過盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)的介紹,由學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)一種科學(xué)探究的體驗(yàn);了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)會(huì)一種方法:通過粒子撞擊實(shí)驗(yàn),研究微觀世界的規(guī)律,使人類獲得了一種嶄新的研究方法。認(rèn)識(shí)一個(gè)規(guī)律:從實(shí)踐到認(rèn)識(shí),再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)……是人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的必然規(guī)律。

  【質(zhì)疑】我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么,原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的?電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣的呢?

  【板書】一.原子核核素

  原子核的構(gòu)成,

  【媒體顯示】原子結(jié)構(gòu)示意圖

  【學(xué)生閱讀】

  構(gòu)成原子的微粒--------電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù):

  微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量(kg) ×10-31 ×10-27 ×10-27相對(duì)質(zhì)量 電量(C) ×10-19 ×10-19 0電荷-1 +1 0 【思考、討論并提問】

  請(qǐng)根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)討論:

  在原子中,質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著什么關(guān)系?為什么?

  原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定?

  如果忽略電子的質(zhì)量,質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值,那么,原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系?

  【教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)】

  1、數(shù)量關(guān)系:核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

  2、電性關(guān)系:原子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

  陽離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)

  陰離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)

  3、質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

  【歸納小結(jié)】

  如果用eq o(sup 6( A),sdo 2( Z)) X的形式表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子,那么組成原子的粒子間的關(guān)系可以表達(dá)為:

  原子eq o(sup 6( A),sdo 2( Z)) X

  【遷移與應(yīng)用】

  在科學(xué)研究中,人們常用Cl-37符號(hào)表示某種原子,請(qǐng)你談?wù)剤D中符號(hào)和數(shù)字的含義。

  某二價(jià)陽離子含有10個(gè)電子,12個(gè)中子,求質(zhì)量數(shù)。

  元素R的一個(gè)原子,質(zhì)量數(shù)為a,其陰離子Rn-有b個(gè)電子,求中子數(shù)。

  【回顧】元素的種類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。

  【質(zhì)疑】同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同,那么,中子數(shù)是否也相同呢?

  【媒體顯示】三種不同的氫原子

  【比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。

  【質(zhì)疑】它們是不是同一種元素?

  【板書】核素

  核素:人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。

  同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。

  【遷移與應(yīng)用】請(qǐng)你描述構(gòu)成原子的各種微粒與元素、核素間的關(guān)系。

  請(qǐng)你描述元素、核素、同位素間的關(guān)系.

  【媒體顯示】元素、核素、同位素三者之間的關(guān)系:

  【拓展與提高】

  下列各組物質(zhì)中,互為同位素的是

  (A)O2、、O3 、O4 (B)H2、D2、T2 (C)H2O、D2O、 T2O (D) eq o(sup 5(40),sdo 2(20)) Ca和eq o(sup 5(42),sdo 2(20)) Ca

  下列說法正確的是

  (A)同種元素的質(zhì)子數(shù)必定相同

  (B)不同元素原子的質(zhì)量數(shù)必定不同

  (C)原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的

  (D)凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一元素

  【交流與研討】

  生物體在生命存續(xù)期間保留的一種碳原子----碳-14會(huì)在其死亡后衰變,測(cè)量考古遺址中發(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量,可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內(nèi)容與網(wǎng)上資料:闡述C-14在考古上的應(yīng)用;列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

  【點(diǎn)評(píng)】通過上網(wǎng)搜集資料,然后分組討論,讓學(xué)生參與學(xué)習(xí),以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的目的。

  【簡(jiǎn)介】

  放射性同位素用于疾病的診斷放射性同位素用于疾病的治療

  未來的能添一一一核聚變能

  第二課時(shí)

  【復(fù)習(xí)提問】

  構(gòu)成原子的粒子有哪些,它們之間有何關(guān)系?

  為什么原子不顯電性

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 8

  【教學(xué)任務(wù)分析】

  1.學(xué)生在初中物理和化學(xué)課中已經(jīng)學(xué)過原子的核式結(jié)構(gòu),但并不了解這些知識(shí)是怎樣獲得的。針對(duì)這一特點(diǎn),介紹人類怎樣一步一步地深入認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu);

  2.在我們?nèi)粘K幍暮暧^世界中,可以直接用眼睛觀察物體的結(jié)構(gòu),但在微觀世界里,已經(jīng)不能靠眼睛來獲取信息了。針對(duì)這一問題,了解最常用的獲取微觀世界的信息的方法;

  3.前一節(jié)電子的發(fā)現(xiàn),說明原子可以再分割,在此基礎(chǔ)上,湯姆孫建立了原子“棗糕模型”。盧瑟福用發(fā)現(xiàn)的粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了湯姆孫的原子模型,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)的內(nèi)容是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn);

  4.科學(xué)假說是科學(xué)研究中一個(gè)非常重要的方法,科學(xué)家們通過對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的分析,提出模型或假說,這些模型或假說又在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)受檢驗(yàn),正確的被肯定,經(jīng)不起檢驗(yàn)的被否定,在新的基礎(chǔ)上再提出新的學(xué)說。人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),生動(dòng)地體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的這種過程。

  【學(xué)生情況分析】

  1.學(xué)生的整體素質(zhì)及物理基礎(chǔ)一般,學(xué)生的邏輯思維能力一般,因此根據(jù)現(xiàn)有學(xué)生的具體情況設(shè)計(jì)教案、一步步設(shè)計(jì)難度梯度,進(jìn)行有效性教學(xué)。

  2.新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式,教育教學(xué)過程中師生地位平等,充分貫徹以學(xué)生為本,堅(jiān)持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位;

  3.本節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是現(xiàn)象,是問題,而不是結(jié)論。

  4.估計(jì)學(xué)生利用ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論和通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理出盧瑟福的原子的結(jié)構(gòu)模型會(huì)有一定的困難;對(duì)提出的3個(gè)問題,前二個(gè)問題放手讓學(xué)生進(jìn)行小組討論,對(duì)于問題3采用先讓學(xué)生猜想,師生共同分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后再放手讓學(xué)生小組討論出原子的結(jié)構(gòu)。

  【教學(xué)目標(biāo)】

  (一)知識(shí)與技能

  1.了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù);

  2.知道粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。

 。ǘ┻^程與方法

  1.通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力;

  2.通過核式結(jié)構(gòu)模型的建立,體會(huì)建立模型研究物理問題的方法,理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用;

  3.了解研究微觀現(xiàn)象的方法。

 。ㄈ┣楦小B(tài)度與價(jià)值觀

  1.通過對(duì)原子模型演變的歷史的學(xué)習(xí),感受科學(xué)家們細(xì)致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的科學(xué)精神;

  2.通過對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的不斷深入,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)是不斷擴(kuò)大和加深的,領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義。

  【重點(diǎn)難點(diǎn)】

 。ㄒ唬┙虒W(xué)重點(diǎn)

  1.引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定”棗糕模型”,得出原子的核式結(jié)構(gòu);

  2.在教學(xué)中滲透和讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)研究方法,滲透物理學(xué)研究方法:模型方法,和微觀粒子的碰撞方法。

 。ǘ┙虒W(xué)難點(diǎn)

  引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對(duì)ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定“棗糕模型”,得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。

  【教學(xué)方法】

  教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。

  【教學(xué)用具】

  課件,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

  【設(shè)計(jì)思想】

  本節(jié)課結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了挖掘和思考,備教材,備學(xué)生,備教法,始終把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位,讓學(xué)生參與,讓學(xué)生思考,廣開言路,讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共鳴。

  整節(jié)課結(jié)合粒子散射實(shí)驗(yàn),把模型的建立過程和方法放在首位,把學(xué)生的情感價(jià)值體驗(yàn)放在重要位置?傮w教學(xué)設(shè)計(jì)如下圖:

  【教學(xué)過程】

  (一)引入新課

  講述:湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,根據(jù)原子呈電中性,提出了原子的“棗糕模型”。

  學(xué)生活動(dòng):師生共同得出湯姆孫的“棗糕模型”。

  點(diǎn)評(píng):用動(dòng)畫展示原子“棗糕模型”。

  (二)進(jìn)行新課

  1.粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置

 。1)粒子散射實(shí)驗(yàn)原理:

  湯姆孫提出的“棗糕模型”是否對(duì)呢?

  原子的結(jié)構(gòu)非常緊密,用一般的方法是無法探測(cè)它的`內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,要認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu),需要用高速粒子對(duì)它進(jìn)行轟擊。而粒子具有足夠的能量,可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果粒子與其他粒子發(fā)生相互作用,改變了運(yùn)動(dòng)方向,熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過原子的散射情況,是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。

  學(xué)生:體會(huì)粒子散射實(shí)驗(yàn)中用到科學(xué)方法;滲透科學(xué)精神(勇于攀登科學(xué)高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。

  教師指出:研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法:微觀粒子碰撞方法。

 。2)粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置

  粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置,主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤幾部分組成粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無法直接演示,希望借助多媒體系統(tǒng),利用動(dòng)畫向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過程和現(xiàn)象,使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn),留下深刻的印象。通過多媒體重點(diǎn)指出,熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個(gè)圓周上運(yùn)動(dòng),從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的粒子。并且要讓學(xué)生了解,這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作,所用的時(shí)間也是相當(dāng)長(zhǎng)的。

  動(dòng)畫展示粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置動(dòng)畫展示實(shí)驗(yàn)中,通過顯微鏡觀察到的現(xiàn)象

  (3)實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果

  必須向?qū)W生明確:入射的粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進(jìn),少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。

  提問學(xué)生,師生共同用科學(xué)語言表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

  2.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

 。1)投影出三個(gè)問題讓學(xué)生先自己思考,然后以四人小組討論。其中第1、2個(gè)問題學(xué)生基本上能討論出,第三個(gè)問題,通過師生共同分析,然后讓學(xué)生小組討論,進(jìn)行邏輯推理得出原子的結(jié)構(gòu)。

  三個(gè)問題是:用湯姆孫的“棗糕模型”能否解釋粒子大角度散射?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮:

 。1)粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的?

 。2)按照“棗糕模型”,粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?

  (3)你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布,才有可能造成粒子的大角度偏轉(zhuǎn)?為什么?

  學(xué)生小組討論、小組間互相提問,解答。

 。2)教師小結(jié):

  對(duì)于問題1、2:

  按照“棗糕模型”,①碰撞前后,質(zhì)量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變,因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象,即使是非對(duì)心碰撞,也不會(huì)有大角散射。

  ②對(duì)于粒子在原子附近時(shí)由于原子呈中性,與ɑ粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用,正電荷在原子內(nèi)部均勻的分布,粒子穿過原子時(shí),由于原子兩側(cè)正電荷將對(duì)它的斥力有相當(dāng)大一部分互相抵消,使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大,所以粒子大角度散射說明“棗糕模型”不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。

  師生互動(dòng),學(xué)生小組討論,學(xué)生分析推理得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。

  對(duì)于問題3:

  先通過課件師生分析,然后小組討論,推理分析得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。教師起引導(dǎo)和組織作用。

  教師小結(jié):實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)ɑ粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚至反彈回來,表明這些ɑ粒子在原子中某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用,可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個(gè)中心上。

  ①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。

  ②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。

 、蹣O少數(shù)粒子被彈回

  表明:作用力很大;質(zhì)量很大;電量集中。

  點(diǎn)評(píng):教師進(jìn)行科學(xué)研究方法教育:模型法

 。▽(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)→(分析推理)→(構(gòu)造模型)

 。ㄍㄟ^湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立,既滲透科學(xué)探究的因素教學(xué),又進(jìn)行了模型法的教學(xué),并將盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型與行星結(jié)構(gòu)相類比,指出大自然的和諧統(tǒng)一的美,滲透哲學(xué)教育。通過學(xué)生對(duì)這三個(gè)問題的討論與交流,順理成章地否定了“棗糕模型”,并開始建立新的模型。希望這一部分由學(xué)生自己完成,教師總結(jié),總結(jié)時(shí),突出湯姆孫原子模型與粒子散射實(shí)驗(yàn)之間的矛盾,可以將粒子分別穿過“棗糕模型”和核式結(jié)構(gòu)模型的不同現(xiàn)象用動(dòng)畫模擬,形成強(qiáng)烈的對(duì)比,突破難點(diǎn)。

  聯(lián)想在以前的學(xué)習(xí)中有哪些進(jìn)行了模型法的教學(xué),在哪些方面的研究中可以應(yīng)用模型法來研究。

  得到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型后再展示立體動(dòng)畫粒子散射模型,使學(xué)生有更清晰的直觀形象、生動(dòng)的認(rèn)識(shí)。

  3.原子核的電荷與大小

  關(guān)于原子的大小應(yīng)該讓學(xué)生有個(gè)數(shù)量級(jí)的概念,即原子的半徑在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右.原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬分之一,體積只相當(dāng)于原子體積的萬億分之一。為了加深學(xué)生的印象,可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖,

 。ㄈ┱n堂小結(jié)

  教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

  學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)。

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 9

  教學(xué)目標(biāo)

  1.復(fù)習(xí)原子構(gòu)成的初步知識(shí),使學(xué)生懂得質(zhì)量數(shù)和 X的含義,掌握構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系。

  2.使學(xué)生了解關(guān)于原子核外電子運(yùn)動(dòng)特征的常識(shí)。

  3.了解核外電子排布的初步知識(shí),能畫出1~18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

  4.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、抽象思維能力、科學(xué)的分析推理能力及對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。

  5.使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。

  教學(xué)重點(diǎn)

  原子核外電子的排布規(guī)律

  教學(xué)難點(diǎn)

  1.原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征

  2.原子核外電子的排布規(guī)律

  課時(shí)安排

  2課時(shí)

  教學(xué)方法

  啟發(fā)、誘導(dǎo)、設(shè)問、激疑、形象比喻、討論、練習(xí)、講述

  教學(xué)用具

  投影儀、膠片、畫面一樣的音樂賀卡和普通賀卡、鐵鎖、電腦

  教學(xué)過程

  第一課時(shí)

  [引言]

 。劢處熍e起兩張外表一樣的生日賀卡]

 。蹘煟萃瑢W(xué)們,我這兒有兩張生日賀卡,現(xiàn)在我把它們打開,請(qǐng)大家說出它們最明顯的不同點(diǎn)在哪里?

 。劢處煷蜷_賀卡]

 。凵菀粋(gè)會(huì)響,一個(gè)不會(huì)響。

  [師]如果你想要知道這張音樂賀卡為什么會(huì)發(fā)出美妙動(dòng)聽的聲音,你首先想要做的是什么?

 。凵莶痖_看看!

  [師]對(duì)!也就是說首先要了解它的結(jié)構(gòu)。我們知道,一種物質(zhì)之所以區(qū)別于另一種物質(zhì),是由于它們具有不同的性質(zhì)。而它們的性質(zhì)又決定于它們各自的結(jié)構(gòu)。因此,我們很有必要掌握有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。然而,自然界的物質(zhì)太多太多,如果我們不假思索地去一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行認(rèn)識(shí)的話,既耗時(shí)間又費(fèi)精力,這顯然是不切合實(shí)際的。這就需要我們?cè)谘芯课镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一些規(guī)律,并以此來指導(dǎo)我們的實(shí)踐。

  本章我們就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。

  [板書]第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

 。蹘煟菅芯课镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)首先要解剖物質(zhì)。我們知道,化學(xué)變化中的最小粒子是原子,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是原子的重新組合,那么,是不是任何兩個(gè)或多個(gè)原子的接觸都能生成新物質(zhì)呢?舉例說明。

 。垡龑(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面學(xué)過的知識(shí)來進(jìn)行分析,如H2與F2在冷暗處就能反應(yīng),而H2和I2在常溫下卻不反應(yīng);Na與O2常溫下迅速反應(yīng)生成Na2O,而真金卻不怕火煉;再如稀有氣體等等……]

 。蹘煟轂槭裁闯叵職湓优c氟原子“一拍即合”,而氫原子與氖原子卻“老死不相往來”呢?

  要知其究竟,必須揭開原子內(nèi)部的秘密,即認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)。

 。郯鍟莸谝还(jié) 原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí))

 。蹘煟蓐P(guān)于原子結(jié)構(gòu),我們?cè)诔踔芯鸵咽煜。?qǐng)大家說出構(gòu)成原子的粒子有哪些?它們?cè)鯓訕?gòu)成原子的?

 。凵輼(gòu)成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子三種;其中,質(zhì)子和中子構(gòu)成了原子的原子核,居于原子中心,電子在核外做高速運(yùn)動(dòng)。

  [師]很好,下面我們用如下形式把它表示出來 。

 。郯鍟菀、原子結(jié)構(gòu)

  原子

  [師]下面,我們通過下表來認(rèn)識(shí)一下構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)。

 。弁队罢故颈5—1]

  表5—1 構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)

  構(gòu)成原子的粒子 電子 質(zhì)子 中子

  電性和電量 1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷 1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷 不顯電性

  質(zhì)量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27

  相對(duì)質(zhì)量① 1/1836(電子與質(zhì)子質(zhì)量之比) 1.007 1.008

  注①是指對(duì)12C原子質(zhì)量的1/12(1.661×10-27 kg)相比較所得的數(shù)值。

 。蹘煟萃ㄟ^上表我們知道,構(gòu)成原子的粒子中,中子不顯電性,質(zhì)子帶正電,電子帶負(fù)電。

  我這兒有一把鐵鎖,(舉起鐵鎖)接觸它是否會(huì)有觸電的感覺?

 。凵莶粫(huì)。

 。蹎栴}探究]金屬均由原子構(gòu)成,而原子中又含有帶電粒子,那它為什么不顯電性呢?

 。凵菘赡苁钦(fù)電荷互相抵消的緣故吧!

  [師]對(duì),因?yàn)樵觾?nèi)部,質(zhì)子所帶正電荷和電子所帶負(fù)電荷電量相等、電性相反,因此原子作為一個(gè)整體不顯電性。從原子的結(jié)構(gòu)我們可知,原子核帶正電,它所帶的電荷數(shù)——核電荷數(shù)決定于核內(nèi)質(zhì)子數(shù),我們用Z來表示核電荷數(shù),便有如下關(guān)系:

  [板書]核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。

 。蹘煟菹旅,我們?cè)賮砩钊肓私庖幌略雍伺c原子的關(guān)系。

 。蹎枺菡l能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對(duì)大。

 。凵菁谆卮穑喝绻言颖茸饕蛔畬哟髽牵雍司拖穹胖迷谶@所大樓中央的一個(gè)櫻桃。

  乙回答:如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場(chǎng),而原子核只相當(dāng)于體育場(chǎng)中央的一只螞蟻。

  [師]回答得很好,甲比喻說明對(duì)初中的知識(shí)掌握很牢固;乙比喻說明大家對(duì)新課的預(yù)習(xí)很到位。

  確切地講,原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小,但并不簡(jiǎn)單,它是由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成的,幾乎集中了原子的'所有質(zhì)量,且其密度很大。

 。弁队罢故居嘘P(guān)原子核密度的資料]原子核密度很大,假如在1 cm3的容器里裝滿原子核,則它的質(zhì)量就相當(dāng)于1.2×108 t,形象地可以比喻為需要3000輛載重4 t的卡車來運(yùn)載。

  [師]其實(shí),從表5—1中所示電子、質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量也可得出原子的質(zhì)量主要集中在原子核上的結(jié)論。從表中可看出,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量均近似等于1,而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836,如果忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來,所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量,我們把其稱為質(zhì)量數(shù),用符號(hào)A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號(hào)N表示。則得出以下關(guān)系:

  [板書]質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

 。蹘煟葸@樣,只要知道上述三個(gè)數(shù)值中的任意兩個(gè),就可推算出另一個(gè)數(shù)值來。

  在化學(xué)上,我們用符號(hào) X來表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。比如 C表示質(zhì)量數(shù)為12,原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子。

 。蹎栴}探究]“ O”與“O”所表示的意義是否相同?

  [生] O表示原子核內(nèi)有8個(gè)中子的具體的氧原子,而O除表示一個(gè)氧原子外,還可表示氧元素。

 。蹘煟轂榱耸煊 X所表示意義及A、Z、N之間的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)填寫下表:

  [投影練習(xí)]

  粒子符號(hào) 質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N) 質(zhì)量數(shù)(A) 用 X表示為

 、貽 8 18

  ②Al 14 27

 、跘r 18 22

 、蹸l Cl

 、軭 H

  [答案]①10 O ②13 Al ③40 Ar ④17 18 35 ⑤1 0 1

 。蹘煟萦梢陨嫌(jì)算我們可得出,組成原子的各粒子之間的關(guān)系可以表示如下:

 。郯鍟 原子 X

 。蹎栴}探究]是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的?

 。凵莶皇,如上述練習(xí)中 H原子,核內(nèi)無中子,僅有一個(gè)質(zhì)子。

 。蹎栴}探究]假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子,它還會(huì)顯電中性嗎?

  [生]不會(huì),原子失去或得到電子后,成為帶電的原子——離子,不顯電中性;形成的帶正電荷的粒子叫陽離子,帶負(fù)電荷的粒子叫陰離子。

 。蹎栴}探究]離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系?

 。凵蓦x子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)相等,失去幾個(gè)電子,陽離子就帶幾個(gè)單位的正電荷,得到幾個(gè)電子,陰離子就帶幾個(gè)單位的負(fù)電荷。

  [師]回答得很好。即:

 。壑v解并板書]離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)

  [師]這樣,我們就可根據(jù)粒子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系,來判斷出一些粒子是陽離子還是陰離子。

  請(qǐng)大家口答下列問題:

 。弁队埃1.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時(shí),該粒子是 離子,帶 電荷。

  2.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù)) 核外電子數(shù)時(shí),該粒子是陰離子,帶 電荷。

  [答案]1.陽 正 2.< 負(fù)

 。蹘煟莞鶕(jù)以上結(jié)論,請(qǐng)大家做如下練習(xí)。

  [投影練習(xí)]填寫表中空白。

  粒子符號(hào) 質(zhì)子數(shù) 電子數(shù)

 、賁2-

 、赬n+ x

  ③Ym- y

 、躈H

 、軴H-

 。蹖W(xué)生活動(dòng),教師巡視,并指正錯(cuò)誤]

 。鄞鸢福茛16 18 ②x-n ③y-m ④11 10 ⑤9 10

 。坌〗Y(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)講了原子結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的各粒子之間的關(guān)系及其性質(zhì),它是幾代科學(xué)家經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的努力才得出來的結(jié)論。

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 10

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1、了解原子的核式結(jié)構(gòu)。

  2、培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象認(rèn)清本質(zhì)的分析、推理能力。

  3、了解原子學(xué)說的發(fā)展歷史,認(rèn)識(shí)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的重大意義。

  二、重點(diǎn)分析

  盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和所說明的問題。

  三、教具

  1、了解α粒子散射實(shí)驗(yàn)。

  放相機(jī)、彩色顯示器、錄相帶。

  2、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

  α粒子散射實(shí)驗(yàn)掛圖。

  四、主要教學(xué)過程

  (一)新課引入

  很早以前人們就知道原子是組成物質(zhì)的最小微粒,但是原子內(nèi)部是怎樣的結(jié)構(gòu)呢?1897年,湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,人們意識(shí)到原子并非是不可再分的原子內(nèi)除了電子外還應(yīng)該有帶正電的物質(zhì),它們是怎么構(gòu)成原子的呢?

 。ǘ┙虒W(xué)過程設(shè)計(jì)

  1、湯姆生的原子模型。

  英國(guó)科學(xué)家湯姆生對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究,確定了陰極射線中粒子帶負(fù)電,并計(jì)算出了它的'荷質(zhì)比e/m。通過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)它的電量跟氫離子的電量基本相同,質(zhì)量比氫離子小得多。后來人們稱之為電子。由此得出電子是原子的基本組成成分的結(jié)論。

  簡(jiǎn)單介紹湯姆生提出的原子模型。明確:湯姆生認(rèn)為原子內(nèi)正電荷均勻分布在其中,電子只是在振動(dòng),原子里是“實(shí)”的

  2、觀看《我們的朋友——原子》錄相帶中有關(guān)α粒子散射實(shí)驗(yàn)部分。

  邊看錄相邊思考問題:

  為什么α粒子大多數(shù)不偏轉(zhuǎn)?少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)?極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?

  3、結(jié)合掛圖歸納小結(jié)。

 。1)大多數(shù)α粒子不偏轉(zhuǎn)的原因是它們運(yùn)動(dòng)過程中沒有受到阻礙,說明原子內(nèi)幾乎是“空”的

  (2)少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),說明有帶正電的物質(zhì)對(duì)它們產(chǎn)生庫侖斥力的作用。

 。3)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),說明它們和某種物質(zhì)發(fā)生了撞擊,而且這種物質(zhì)占據(jù)了很小的空間。

  提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說:盧瑟福于19xx年提出關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,他指出,在原子的中心有一個(gè)很小的核,叫做原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)。

  引導(dǎo)學(xué)生思考:α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中描述的“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”和“極少數(shù)”α粒子的徑跡對(duì)于盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說有什么意義?

  簡(jiǎn)單介紹英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福。

  盧瑟福1871年出生于新西蘭,小時(shí)候上學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)很優(yōu)秀,1892年從新西蘭大學(xué)畢業(yè)后去了英國(guó)。后來在湯姆生門下當(dāng)一名研究生,經(jīng)湯姆生推薦到加拿大出任一所大學(xué)的物理教授。1919年盧瑟福接替他的老師湯姆生擔(dān)任了英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。由于他對(duì)原子物理學(xué)的突出貢獻(xiàn)。被人們尊稱為原子核物理之父,并且在19xx年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

  總結(jié):從湯姆生的原子模型到盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,人們對(duì)于原子結(jié)構(gòu)的研究取得了重大的進(jìn)展。α粒子散射實(shí)驗(yàn)起了決定性的作用。這一結(jié)果又一次說明了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門科學(xué)。當(dāng)然科學(xué)理論的建立和完善往往要經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力。原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說并非完美無缺,從經(jīng)典物理的角度看,電子繞著原子核轉(zhuǎn),要不斷向外界輻射能量,導(dǎo)致電子能量不斷減少最終落入核內(nèi),這和原子的穩(wěn)定性出現(xiàn)矛盾。可見人們對(duì)原子的認(rèn)識(shí)理論還要進(jìn)一步發(fā)展。

  原子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 11

  教學(xué)目標(biāo):

  1、理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則,能用以上規(guī)則解釋1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布;

  2、能根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則和基態(tài)原子的核外電子排布順序圖完成1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布和價(jià)電子排布;

  教學(xué)重難點(diǎn):

  解釋1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布;

  教師具備:

  多媒體課件

  教學(xué)方法:

  引導(dǎo)式啟發(fā)式教學(xué)

  教學(xué)過程:

  知識(shí)回顧:

  1、原子核外空間由里向外劃分為不同的電子層?

  2、同一電子層的電子也可以在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)?

  3、比較下列軌道能量的高低(幻燈片展示)

  聯(lián)想質(zhì)疑:

  為什么第一層最多只能容納兩個(gè)電子,第二層最多只能容納八個(gè)電子而不能容納更多的電子呢?第三、四、五層及其他電子層最多可以容納多少個(gè)電子?原子核外電子的排布與原子軌道有什么關(guān)系?

  引入新課:

  通過上一節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道:電子在原子核外是按能量高低分層排布的,同一個(gè)能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級(jí)(s、p、d、f),就好比能層是樓層,能級(jí)是樓梯的階級(jí)。各能層上的能級(jí)是不一樣的。原子中的電子在各原子軌道上按能級(jí)分層排布,在化學(xué)上我們稱為構(gòu)造原理。下面我們要通過探究知道基態(tài)原子的核外電子的排布。

  板書:一、基態(tài)原子的核外電子排布

  交流與討論:(幻燈片展示)

  講授:通過前面的學(xué)習(xí)我們知道了核外電子在原子軌道上的排布是從能量最低開始的,然后到能量較高的電子層,逐層遞增的。也就是說要遵循能量最低原則的。比如氫原子的'原子軌道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一電子在通常情況下只能分布在能量最低的1s原子軌道上,電子排布式為1s1。也就是說用軌道符號(hào)前的數(shù)字表示該軌道屬于第幾電子層,用軌道符號(hào)右上角的數(shù)字表示該軌道中的電子數(shù)(通式為:nlx)。例如,原子C的電子排布式為1s2s22p2。基態(tài)原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發(fā)生躍遷的原子,此時(shí)整個(gè)原子能量處于最低.

  板書:1、能量最低原則

  講解:原則內(nèi)容:通常情況下,電子總是盡先占有能量最低的軌道,只有當(dāng)這些軌道占滿后,電子才依次進(jìn)入能量較高的軌道,這就是構(gòu)造原理。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài),簡(jiǎn)稱能量最低原則。打個(gè)比方,我們把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鷹等鳥比作能量高的電子,把能力低的麻雀、小燕子等鳥比作能量低的電子。能力高的鳥常在離地面較高的天空飛翔,能力低的鳥常在離地面很低的地方活動(dòng)。

  練習(xí):請(qǐng)按能量由低到高的順序?qū)懗龈髟榆壍馈?/p>

  學(xué)生:1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

  講解:但從實(shí)驗(yàn)中得到的一般規(guī)律,卻跟大家書寫的不同,順序?yàn)?s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看圖1—2—2。

  板書:能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  過渡:氦原子有兩個(gè)原子,按照能量最低原則,兩電子都應(yīng)當(dāng)排布在1s軌道上,電子排布式為1s2。如果用個(gè)圓圈(或方框、短線)表示滿意一個(gè)給定量子數(shù)的原子軌道,這兩個(gè)電子就有兩種狀態(tài):自旋相同《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一課時(shí)教案或自旋相反《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一課時(shí)教案。事實(shí)確定,基態(tài)氦原子的電子排布是《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一課時(shí)教案,這也是我們對(duì)電子在原子軌道上進(jìn)行排布必須要遵循的另一個(gè)原則――泡利不相容原理。原理內(nèi)容:一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子,并且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反;或者說,一個(gè)原子中不會(huì)存在四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。

  板書:2、泡利不相容原理

  講解:在同一個(gè)原子軌道里的電子的自旋方向是不同的,電子自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn),自旋只有兩種方向:順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向。在一個(gè)原子中沒有兩個(gè)電子具有完全相同的四個(gè)量子數(shù)。因此一個(gè)s軌道最多只能有2個(gè)電子,p軌道最多可以容納6個(gè)電子。按照這個(gè)原理,可得出第n電子層能容納的電子總數(shù)為2n2個(gè)

  板書:一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子且自旋方向必須相反

  交流研討:C:最外層的p能級(jí)上有三個(gè)規(guī)道

  板書:3、洪特規(guī)則

  在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行

  交流與討論:

  1、寫出11Na、13Al的電子排布式和軌道表示式,思考17Cl原子核外電子的排布,總結(jié)第三周期元素原子核外電子排布的特點(diǎn)

  2、寫出19K、22Ti、24Cr的電子排布式的簡(jiǎn)式和軌道表示式,思考35Br原子的電子排布,總結(jié)第四周期元素原子電子排布的特點(diǎn),并仔細(xì)對(duì)照周期表,觀察是否所有原子電子排布都符合前面的排布規(guī)律

  [講述]洪特規(guī)則的特例:對(duì)于能量相同的軌道(同一電子亞層),當(dāng)電子排布處于全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)時(shí)比較穩(wěn)定,整個(gè)體系的能量最低。

  小結(jié):核外電子在原子規(guī)道上排布要遵循三個(gè)原則:即能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。這三個(gè)原則并不是孤立的,而是相互聯(lián)系,相互制約的。也就是說核外電子在原子規(guī)道上排布要同時(shí)遵循這三個(gè)原則。

  閱讀解釋表1-2-1:電子排布式可以簡(jiǎn)化,如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3S1。

  板書:4、核外電子排布和價(jià)電子排布式

  活動(dòng)探究:

  嘗試寫出19~36號(hào)元素K~Kr的原子的核外電子排布式。

  小結(jié):鉀K:1s22s22p63s23p64s1;鈣Ca:1s22s22p63s23p64s2;

  鉻Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;鐵Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;

  鈷Co:1s22s22p63s23p63d74s2;銅Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;

  鋅Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;

  氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

  事實(shí)上,在多電子原子中,原子的核外電子并不完全按能層次序排布。再如:

  24號(hào)鉻Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;

  29號(hào)銅Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;

  這是因?yàn)槟芰肯嗤脑榆壍涝谌錆M(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。

  講授:大量事實(shí)表明,在內(nèi)層原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子能量較低,在外層原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子能量較高,因此一般化學(xué)反應(yīng)只涉及外層原子軌道上的電子,我們稱這些電子為價(jià)電子。元素的化學(xué)性質(zhì)與價(jià)電子的數(shù)目密切相關(guān),為了便于研究元素化學(xué)性質(zhì)與核外電子間的關(guān)系,人們常常只表示出原子的價(jià)電子排布。例如,原子C的電子排布式為1s2s22p2,還可進(jìn)一步寫出其價(jià)電子構(gòu)型:2s22p2 。圖1-2-5所示鐵的價(jià)電子排布式為3d64s2。

  總結(jié):本節(jié)課理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則,能用以上規(guī)則解釋1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布;能根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則和基態(tài)原子的核外電子排布順序圖完成1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布和價(jià)電子排布。

  一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,而且自旋方向相反,這個(gè)原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。

  板書設(shè)計(jì):

  基態(tài)原子的核外電子排布

  1、能量最低原則

  能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  2、泡利不相容原理

  一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子且自旋方向必須相反

  3、洪特規(guī)則

  在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行

  4、核外電子排布和價(jià)電子排布式

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