《人類對原子結構的認識》教學設計

賴傳森

（福建省德化縣第一中學）

【教學目標】

知識與技能：

1.了解常見元素原子的核外電子排布，知道它們在化學反應中通過電子得失使最外層達到8電子穩定結構的事實。通過氯化鈉的形成了解鈉跟氯氣發生化學反應的本質。

2.了解原子是由原子核和核外電子構成，絕大多數原子的原子核是由質子和中子構成的。能根據原子組成符號判斷原子的構成。

過程與方法：

1.通過思考質子、中子、電子及質量數之間的關系，提高分析處理數據的能力。

2.通過氯化鈉形成過程的分析，了解鈉跟氯氣發生化學反應的本質。

情感、態度和價值觀：

通過了解原子結構模型演變的歷史，認識實驗、假說、模型等科學方法對化學研究的作用。在對前人研究歷程的學習中逐步形成科學的研究方法和對前人研究成果正確的情感態度，樹立正確的價值觀。

教學重點：構成原子的微粒及其數量關系的理解，核素、同位素概念的掌握。

教學難點：活潑金屬與活潑非金屬反應的實質。構成原子的微粒及其數量關系的理解。

教具及教學方法：多媒體、比較法、分析法、歸納法。

【教學過程】

【新課導入】

師：自古以來，人們對物質的探索就從未停止過。同學們，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：古希臘哲學家德謨克利特就提出了哲學概念上的“原子”這一名詞，他認為物質是由不可分割的微粒即原子構成的。那么，現代意義上的原子又是什么呢？今天，我們就一起跟隨科學家的腳步來學習原子。

一、原子結構模型的演變

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

生：閱讀。

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

二、原子核外電子排布

師：現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：首先我們來學習原子中的核外電子是怎么排布的。

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

【講解】以氯原子的結構示意圖為例，講解每一個部分代表的是什么。

【學生練習】鈉原子、氧原子、鎂原子的原子結構示意圖。

【學生板演】原子結構示意圖。

【教師講評】與學生一起分析該學生寫的每一部分是否書寫正確，并進行鞏固。

【提問】如何表示離子的結構示意圖？

【預備知識講解】八電子穩定結構。

【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，即電子轉移的相關知識。讓學生課后再結合書本思考氧化鎂形成過程的本質。（在講述過程中說明離子結構示意圖的書寫）

【得出規律】活潑金屬原子的最外層電子數較少（小于4），易失去電子，表現為正化合價。活潑非金屬原子的最外層電子數較多（大于4），易得到電子，表現為負化合價。

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。原子核是由質子和中子構成的。

師：大家課前預習工作做得很好。根據科學探究，絕大多數的原子核是由更小的質子和中子構成的。原子核位于原子的中心，核外電子圍繞原子核高速運動。而且質子、中子和電子的質量和所帶電荷也不相同。

【學生活動】觀察并描述表格中的數據，思考三種微粒的質量、電量有什么關系？

【師生合作】電量：一個質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，原子核內的質子數與核外的電子數相等，所以原子顯電中性。

【問題解決】將有關原子的質子數和中子數之和填入教材表中，并與原子的相對原子質量作比較，你能得出什么結論？

【師生互動】學生回答：某原子的相對原子質量≈該原子的質子數（Z）+中子數（N）。

師：原子核內所有質子數與中子數的相對質量取整數，加起來得到的數值成為質量數。

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

師：根據這樣的推理，我們來總結一下，在原子中，質子數 和電子數有什么關系？

生：原子的質子數=核外電子數。

【知識拓展】陽離子或者陰離子的質子數跟核外電子數的關系。以氯離子和鈉離子進行分析，最后讓學生自己歸納出結論。并強調在原子中，質子數等于核外電子數。在陰、陽離子中，這個關系就不成立。

【回顧總結】

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

【課堂練習】

1.氧原子的質量數為16，質子數為8，它的中子數是多少？

2.鈉原子的質量數為23，中子數為12，它的核外電子數是多少？

板書設計：（略）。

編輯 任 壯