第四单元物质构成的奥秘

第四单元物质构成的奥秘课题1原子的构成【教学目标】1、知识与技能:了解原子是由质子、中子和电子构成的；认识相对原子质量的意义，会查相对原子质量表。2、过程与方法（1）充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型，多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取的信息进行加工。（2）通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯和学习方法3、情感态度与价值观（1）激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣（2）对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。【教学重难点】1.重点：原子的构成；相对原子质量。2.难点：核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系；相对原子质量概念的形成。【教学方法】探究式【学习方式】采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。【教学过程设计】【引入课题】通过前面的学习，大家认识了分子和原子，它们都是构成物质的基本微粒。在本单元我们将进一步探索物质构成的奥秘。本节课我们首先探索原子的构成。【板书】课题1原子的构成【提问】什么是原子？分子和原子主要的区别是什么？〖回答〗原子是化学变化中的最小粒子；在化学变化中,分子会分成原子，而原子不能再分。讲述：原子是化学变化中的最小粒子。也就是说用化学方法不能对原子再进行分割了。那么原子是否可以用物理方法进行分割?是不是像道尔顿所认识的，原子是一种极其微小不可分割的微粒。对于原子的结构到底如何的问题，科学家进行了长达近一个世纪的研究、探讨、论证。直到十九世纪末（1897年），英国的科学家汤姆生发现原子中都含有带负电荷的电子，之后（1911年），科学家卢瑟福则发现原子中有带正电荷的原子核。人们才开始揭示原子内部的奥秘，才知道它本身还具有复杂的结构，还可以再分。一、原子的构成让学生阅读课本内容原子的构成，在阅读的基础上讨论问题。【问题1】原子能分，它是由哪些部分构成的呢?【归纳】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。【问题2】原子核居于原子中心，它在原子中的体积如何?占很大一部分吗?每个原子只有一个原子核，原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。【问题3】原子由原子核和核外电子两部分构成。原子核很小，能分吗？它又是由哪些粒子构成的?讲述：原子核虽小，科学家经过研究证明原子核还可以再分。原子核它由质子和中子构成的。现代原子能的利用，原子弹的爆炸，就是利用原子核变化时所放出的巨大的能量。1.原子的构成质子（带一个单位正电荷）原子核原子中子（不带电）核外电子（带一个单位负电荷）【设疑】质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的带电荷情况、质量大小等方面有什么差异？请同学们运用教材表4-1中的数据进行比较，看看你能得出什么结论？粒子种类电性质量质子1个单位正电荷1.6726×10-27kg中子不带电1.6749×10-27kg电子1个单位负电荷质子或中子质量的1/1836阅读表4-1，比较三种粒子的质量大小、带电荷情况。【交流】一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电。【追问】从微粒的质量大小分析，你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外？因为原子由原子核和核外电子两部分构成，原子核又分为质子和中子，所以原子的质量应等于质子质量、中子质量、核外电子质量之和。一个质子和一个中子的质量相当，而电子的质量很小，仅仅只有质子或中子（质子、中子质量相当）质量的1/1836，可忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。【提问】既然原子核、质子、核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？【交流】虽然原子核和核外电子都带电，但原子核带的正电荷，核外电子带的是负电荷，原子核带的正电荷和核外电子带的负电荷电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性。观察表4-2，讨论回答下列几个问题：原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817①不同种类原子内部结构有何不同？同种原子核内的质子数和电子数有何特点？【交流】不同种类的原子，核内质子数、核外电子数不同。同种原子中质子数和核外电子数都相等；②质子数与原子核所带的正电荷数有什么关系？【交流】原子核所带的正电荷数称为核电荷数。因为原子核所带的正电荷全部集中在质子上，一个质子带一个单位的正电荷，所以，核电荷数=质子数。③电子数与原子核所带的正电荷有什么关系？【交流】因为原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷电量相等，电性相反，一个电子带一个单位的负电荷，所以，核电荷数=核外电子数。④是否所原子中都含有中子？原子核内的质子数是否就等于中子数？【交流】不是所有的原子都含有中子。如一种氢原子中只有质子和电子，没有中子。原子核内的质子数不一定等于中子数，如，钠原子核内11个质子，12个中子。〖小结〗原子中，核电荷数=质子数=核外电子数【提出问题】不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以它们的质量也不同。出示三种原子的质量测定值1个碳原子：1.977×10-26kg1个氢原子：1.67×10-27kg1个氧原子：2.657×10-26kg用这样小的数量来表示原子的质量很不方便，能不能用一种化繁为简的方法来表示的原子质量好写、好记、好用呢？【诱思】会计记帐通常用“万元”作单元，例如5万元记作“5”，不用画那么多“0”了。像这种处理问题的方式，在我们日常生活中还很多，如商店以“件”为单位记录当天销售汽水的量……因此，在国际上，一般不直接用原子的实际质量，而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。【板书】二、相对原子质量【提问】什么叫相对原子质量呢?它是如何来表示原子的质量的?请大家带着问题阅读P71相对原子质量一段内容。【板书】1.相对原子质量的概念：以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它作比较所得的比值，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。它的单位是1。2.计算公式表达式：Ar（原子）=12/1（某碳原子）（某原子）mm例如：1个氢原子的质量为1.67×10-27kg，作为标准碳原子质量的1／12为1．66×10-27kg，所以氢的相对原子质量=≈1。1个氧原子的质量为2.657×10-26kg。所以氧的相对原子质量=≈16。经过这样的计算得到的数字都比较简单，便于书写、记忆和计算，对于这个计算过程大家要掌握。相对原子质量是通过艰难的测定过程计算出来的，我国科学院院士张青莲教授（已故）为测定相对原子质量做出卓越的贡献。大家阅读课本资料，了解有关张青莲教授的事迹。【提问】我们现在怎么知道相对原子质量呢？3．查阅相对原子质量表【组织活动】现在看谁又快又准地把下面几种原子的相对原子质量查出。〖说出查阅结果〗氢—1碳—12氧—16钠—23氯—35.5铁—56【提问】同学们观察表4-2中数字，看相对原子质量与质子数、中子数、电子数的关系？讲述：因为跟质子、中子比电子质量很小，所以，原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1。因此相对原子质量是由质子数和中子数共同决定的。一般化学计算多采用近似值。相对原子质量≈质子数＋中子数【课题小结】本节我们学习重点是原子的构成和相对原子质量。通过学习你应该知道：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，其中核外电子带负电，质子带正电，中子不显电性；原子质量很小书写、记忆、使用都极不方便，采用相对原子质量来表示原子的质量。课题2元素【教学目标】知识与技能(1)了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。(2)了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号。(3)初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。过程与方法:学习运用对比的方法获取信息；学习运用寻找规律性和特殊性的方法处理信息。情感态度与价值观:保持对化学的浓厚兴趣；逐步积累化学用浯，真正进入一个化学世界。【教学重难点】1.重点：元素的概念及元素符号的书写和意义。2.难点：元素概念的形成。【教学方法】讲授法与指导学生阅读、讨论等多种教学方法并与多媒体有机结合。【学习方式】探讨式、归纳式等【教学准备】1．教师用具：投影仪，有关元素符号和元素周期表的资料和挂图。2．学生用具：元素符号和元素周期表的资料及挂图，自制的硬纸片一些食品和药品的说明书。【教学过程设计】第一课时元素【复习提问】水在通电的情况下生成氢气和氧气。这个实验结论说明了什么?［回答］说明水是由氢元素和氧元素组成的。【创设情景】我们在看电视的时候，经常看到为健康劝人们“补铁”、“补钙”的广告，这里的“铁”、“钙”指的就是元素。元素是组成物质的基本成分，那么什么叫元素呢?本课题我们就来学习有关元素的知识。【板书】课题2元素【设问】学习了原子的结构后，我们该如何给元素下一个定义才比较确切呢?〖讲解〗元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。【板书】一、元素1．定义：元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。【提问】元素指的是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。前面我们有等量关系：核电荷数＝核内质子数=核外电子数。那我们可不可以说元素是具有相同核外电子数的一类原子的总称呢?【补充说明】尽管核外电子数从数量上等于核电荷数和核内质子数，但由于核外电子数在形成物质时会发生变化，原子会得到电子或失去电子(下一节大家就会学到)，所以定义元素时不能用核外电子数，只能用核电荷数或核内质子数。【提问】元素概念中的“一类原子”是什么意思?【回忆】课本P71小注指出：作为相对原子质量标准的碳原子指的是含有6个质子和6个中子的碳原子，叫做碳-12。【补充】除这种碳原子外，还有质子数为6而中子数不同的碳原子，所以元素概念中的一类原子指的是核电荷数相同而核内中子数并不一定相同的一类原子。【过渡】搞清楚了元素的概念。我们再来看元素有哪些特点。【板书】2．特点【讲解】由定义可知，元素是一类原子的总称，具体说就是具有相同核电荷数的一类原子的总称。因为它是一个总称，所以它最大的一个特点是：只讲种类，不讲个数。【板书】只讲种类，不讲个数；【补充】既然元素只讲种类，不讲个数，那么在用元素描述物质的组成时，只能说该物质由几种元素组成，而不能说该物质由几个元素组成。请看下列练习。【展示下列练习】下列说法有没有错误?把错误的说法加以改正。①水是由1个氧元素和2个氢元素组成的。②二氧化硫中有硫和氧2个元素。【学生回答】①错误。改正：水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。②错误。改正：二氧化硫由硫和氧两种元素组成。【提问】地球上的物质有千千万万种，是不是元素也有千千万万种呢?【回答】应该不是。【介绍】物质的种类很多，但是组成这些物质的元素并不多。到目前为止，已经发现的元素只有一百多种，这一百多种元素在地壳中的含量差别很大。【分析P73图4-4】地壳里各种元素的含量。[分析该图并由学生说出从该图中得到的信息，可能有的回答]1．地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅。2．地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁。3．氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。〖小结〗通过分析可见，各种元素在地壳中的含量相差很大。【板书】3．各种元素在地壳中的含量相差很大。（1）地壳中含量居前四位的元素是：氧、硅、铝、铁（2）地壳中含量最多的元素是氧，含量最多的金属元素是铝。【过渡】那么，生物细胞中的元素分布情况又怎样呢?【学生阅读P74资料】生物细胞中含量较多的元素是：氧、碳、氢、氮【活动与探究】请学生拿出准备的食品、药品的说明，查找其组成元素。[学生活动]……【回答】1．阿莫西林的组成元素为碳、氢、氮、氧、硫。2．罗红霉素的组成元素为碳、氢、氮、氧。〖小结〗很多的资料表明，形形色色、千差万别的