原子结构精品教案

原子结构精品教案教学目标能力目标：1.对概念的理解能力和分析能力。2.空间的想象能力和抽象思维能力。3.分析推理能力。知识目标：1.掌握原子构成的初步知识；构成原子的粒子间的关系。2.原子核外电子运动的特征。3.了解核外电子的分层排布规律，能画出1～18号元素的原子结构示意图情感目标：1.培养学生的唯物观，世界是物质的。2.物质的运动是有规律的。3.培养学生用普遍联系的观点分析问题。教学建议教材分析本节教材分三部分。第一部分讲述原子核的结构，用生动形象的比喻说明原子核体积很小。然后以列表的形式给出构成原子的粒子及其性质。在初中学习的基础上简洁的加以概括。根据原子不显电性和电子质量很小，可以忽略不计的事实，归纳出两个关系式。初步介绍的含义。第二部分讲述原子核外电子运动的特征，重点阐述了电子的运动与普通宏观物体的运动不同，它没有确定的轨道，因而自然引出电子云的概念，给出在通常状况下氢原子电子云示意图。电子云的概念是本节的一个难点，学生理解起来有困难，因此教材中提供了一段阅读材料，用形象的语言帮助学生理解抽象的概念。第三部分是原子核外电子的排布。教材采用学生讨论填表的形式，培养他们的思维能力和学习的积极性。最后教材给出关于原子结构模型演变的阅读材料，对学生进行化学史教育，同时使他们体会到人类对客观事物的认识是不断深入，不断发展的。与旧教材相比，新教材把旧教材中原子核和原子核外电子的排布两节内容进行重组，把相关内容合并在一起，使得原子的结构，原子核，核外电子的运动特征和排布等内容浑然一体。渗透辩证唯物主义观点的教育和化学史教育，培养学生的辩证思维，否定之否定规律：如“原子结构模型的演变”和丰富多彩的化学反应就是否定之否定规律的具体体现。事实上，自然界中的一切事物都是在不断否定的过程中向前发展的。没有否定，就没有创新；没有否定，就没有发展。本节教学重点：原子核外电子的排布规律。本节教学难点：原子核外电子运动的特征，电子云，原子核外电子的排布规律。核外电子排布的教学建议初中已学过一些原子核外电子的排布规律。在本节的教学中，教师可指导学生研究教材表“稀有气体元素原子电子层排布”，依次根据课本的讨论题组织课堂讨论，引导学生发现规律，并当堂完成表“核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布”、表“核外电子分层排布的一般规律”的填空内容。“能量最低原理”一词，课本上没有出现，但内容体现了这层涵义。教师讲课时虽然不必强调这一名词，可是应当讲清“电子总是尽先排布在能量最低的电子层里”，还可以编一些违背“能量最低原理”的原子结构示意图，组织学生辨认、改正。例如，钠的原子结构示意图写成，错在哪里？关于各电子层最多能容纳多少电子的问题，可首先引导学生回忆l～18号元素的原子结构示意图，完成表“核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布”。在此基础上，组织学生阅读课本的表“稀有气体元素原子电子层排布”，分析稀有气体元素原子的电子层排布情况，得出每个电子层最多容纳个电子的结论。具体分析过程建议采用以下表格形式：为了巩固这一内容，可以编写一些违反各电子层最多容纳规律的课堂练习。例如，氯原子结构示意图写成是否正确？说明理由。对于最外层、次外层、倒数第三层最多容纳电子数的讨论，建议结合课本的表5－2由教师设问：最外层最多能容纳几个电子？从哪种元素能判断你的结论是正确的？次外层不超过几个电子？从哪种元素能判断你的结论是正确的？进而作出分析归纳。也应编写一些违背此规律的课堂练习。例如，下列原子结构示意图是否正确？教学过程中应结合本章教材内容，组织学生画1～18号元素的原子结构示意图。另外，教师要指出，核外电子的排布是经过大量科学实验研究出现的，并不是人为编制的核外电子运动特征的教学建议这段内容很抽象，建议讲课时尽量用直观教具和形象的比喻使抽象的概念具体化。教学中应当尽力培养学生的空间想象能力、抽象思维能力和科学的分析推理能力。建议教师在教学中采用“四步走”的方法：（l）复习初中化学介绍的原子核外电子的运动特征；（2）揭示核外电子的运动规律；（3）介绍“电子云”；（4）认识氢原子的电子云。“电子云”的概念比较抽象。利用一定的教具或用微机制成三维动画进行研究，是一种很好的方法。参照教材给氢原子照相的方法，将投影片或幻灯片逐张重叠投影或放映出来，也可以达到理想的效果。应使学生正确理解课本在通常状况下氢原子电子云示意图中的小黑点只是表示氢原子核外的一个电子曾经在这里出现过的“痕迹”，绝不是无数个电子在核外运动的状态。正确认识原子的构成原子是物质进行化学变化的最小微粒。原子有复杂的结构，要求学生学好原子结构要抓住以下三点：（1）掌握构成原子的三种微粒：原子由原子核和核外电子构成，原子核在原子的中心，由带正电的质子与不带电的中子构成，带负电的电子绕核作高速运动。也就是说，质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中，原子核带正电荷，其正电荷数由所含质子数决定核电荷数＝核内质子数（Z）原子是电中性的，质子数与电子数的关系是：核内质子数＝核外电子数电子的质量很小，仅约为质子质量的1/1836，原子的质量集中在原子核上，原子核内质子数与中子数之和叫质量数质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）质子、中子、电子三种微粒的性质、作用和相互关系，可以列表归纳如下：（2）掌握原子核外电子的排布规律核外电子绕核运动的特点，可以用“极小的质量（）”、“极小的运动范围（直径）”、“极高的运动速度”、“无确定轨道”这四句话来概括，好象是带负电的云雾笼罩在原子核周围，可以形象地称之为电子云。在含有多个电子的原子里，电子的能量和距离远近不同，分为不同的电子层，离核最近的叫第一层，又称K层；离核稍远叫第二层，又称L层；第三层叫M层；第四层叫N层。实验证明核外电子最多分为7层。符号KLMNOPQ层数1234567核外电子分层排布的规律是：①1—4层各电子层（n）最多容纳的电子数目是②K层为最外层时，最外层电子数不超过两个；其它层为最外层时，最外层电子数不超过8个。③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。④核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，只有当能量最低电子层排满后，才由里往外，依次排布在能量较高的电子层里。要求学生依据上述规律，能够熟练排出1～18号元素的核外电子排布，并准确画出它们的原子结构示意图。原子核的教学建议结合初中的知识复习原子结构的有关内容：原子的构成、原子的特点、原子核的构成以及质子、中子、电子的质量和电性。然后组织学生阅读教材中“构成原子的粒子及其性质”的图表，归纳出核电荷数与质子数、电子数之间的关系。通过研究三种粒子的质量，引出质量数的概念，由于电子的质量很小，可以忽略。因此导出质量数与中子数、质子数的关系。最后明确符号的含义，得出组成原子的粒子间的关系：课题：第一节原子结构第一课时教学目标：知识目标：掌握原子构成的初步知识；构成原子的粒子间的关系。能力目标：情感目标：1.培养学生的唯物观，世界是物质的。2.物质的运动是有规律的。3.培养学生用普遍联系的观点分析问题。教学重点：构成原子的粒子间的关系教学过程：引入：前面我们学习了典型金属元素碱金属和典型非金属元素卤素的知识，性质的形似与递变和结构有密切的联系，从今天开始我们将学习有关物质结构的知识。提问：初中化学学习了哪些有关原子结构的知识？小结并板书：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数指导学生阅读：教材中有关原子及其组成粒子的质量的内容让学生辨析：绝对质量和相对质量，首先，讨论绝对质量（真实质量），质子的绝对质量为1.6726×10－27kg，电子的质量大约是质子质量的，然后引导学生得出结论：既然是相对质量，就得有一个质量标准，提问学生：这个质量标准是什么？学生计算：质子的相对质量为1.007，中子的相对质量为1.008，并且引导学生回忆相对原子质量的概念。讲述：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数，符号A。板书：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）思考：某原子的质量数能否为小数？以质子数为11，中子数为12的钠原子为例。学生讨论：教师评价：质量数是整数值思考：质量数表示原子的质量关系，质子数、中子数是数量关系，为何二者能画等号？学生讨论：教师评价：质量数＝质子相对质量＋中子相对质量＝1个质子相对质量×质子数＋1个中子相对质量×中子数，由于二者的相对质量均近似为1，所以才有：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N），从而把质量关系和数量关系联系了起来。小结：讲述：的含义。观看视频：原子的结构练习巩固：1.已知五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是。参考答案：E、D、C、B、A2．现有和两种离子，它们的电子层结构相同，则与下列式子有相等关系的是（）A．B．C．D．参考答案：B3．某元素的阳离子，核外共用x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子里的中子数为（）A．B．C．D．参考答案：A4．（94上海）某微粒用表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（）A．所含质子数＝A－nB．所含中子数＝A－ZC．所含电子数＝Z＋nD．质量数＝Z＋A参考答案：B5．（95全国）据报导，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。该元素的原子序数为（）A．111B．161C．272D．433参考答案：A板书设计：第一节原子结构一、原子核1．课题：第一节原子结构第二课时教学目标：知识目标：1.原子核外电子运动的特征。2.了解核外电子的分层排布规律，能画出1～18号元素的原子结构示意图能力目标：1.空间的想象能力和抽象思维能力。2.分析推理能力。情感目标：1.培养学生的唯物观，世界是物质的。2.物质的运动是有规律的。3.培养学生用普遍联系的观点分析问题。教学重点：原子核外电子的排布规律教学难点：原子核外电子运动的特征，电子云，原子核外电子的排布规律。教学过程：引入：普通物体的运动有固定的轨迹，可以测定或根据一定的数据计算出来在某一时刻的位置，并且能描绘出其运动轨迹。而原子核外电子的运动没有固定的轨迹，不能测定或计算出电子在某一时刻的位置，也无法描绘出其运动轨迹。但是电子的运动并不是毫无规律可循的。今天我们将学习有关核外电子运动的知识。板书：二、核外电子运动特征1.核外电子运动的特殊性：质量小带负电荷，运动范围小，速度快，与宏观物体不同。讲述：我们在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，所以，人们形象地把它叫做“电子云”板书：2.电子云投影演示：采用给氢原子照相的比喻来讲解电子云概念，将事先绘制的投影片逐张重叠放映出来，使学生对电子在原子核外的运动情形有生动鲜明的印象，从而形成电子云的概念。阅读：教材中氢原子核外电子运动的相关内容学生讨论：氢原子电子云示意图呈什么形状？小黑点的分布有什么规律？电子在核外单位体积空间中出现机会的多少与离核远近有什么关系？师生共同小结：（1）呈球形对称。（2）在离核近处密度大，离核远处密度小。（3）在离核近处单位体积的空间电子出现的机会多，在离核远处单位体积的空间电子出现的机会少。教师举例：蜜蜂采蜜，其行踪没有规则，但是哪里花多，它在哪里出现的几率就越多。过渡：氢原子只有一个电子，因此其运动情况比较简单。钠原子核外有11个电子，这11个电子的运动情况同样可以用电子云来描述，但是这11个电子各有其运动区域。让学生画出钠原子的结构示意图。讲述：我们把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层，并用n＝1、2、3、4、5、6、7表示从内到外的电子层，这七个电子层又可分别称为K、L、M、N、O、P、Q层。板书：三、原子核外电子的排布规律1.核外电子是分层排布的2.不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量越低。提问：氯原子有几个电子层，每层有几个电子，能量最高的电子在哪一层？3.电子优先排布在能量最低的电子层里。提出：每个电子层最多可以排布多少个电子呢？请同学们研究一下稀有气