《原子结构》教学设计(第一课时)

第1页共6页课题《原子结构》第一课时课型新授课主备人亳州一中南校刘珊珊设计思想《原子结构》的内容是《化学2（必修）》的第一章第一节的内容，主要介绍了原子的构成和核素、同位素的概念。设计教学设计时主要遵循学生为主体、在探究中学、会合作学习的一些原则。教材分析在《化学1（必修）》中，学生对许多元素及其化合物知识已有感性认识，本节将继续深入探讨原子核的结构，运用原子结构知识解释某些元素的部分性质，遵循了由具体到抽象、由现象到本质的认知规律。原子结构也是认识元素周期律、元素周期表的基础，因此本节教材在必修模块中起着承上启下的作用。学生分析在初中，学生已经了解了原子结构的相关知识，了解了“原子是由原子核和核外电子构成”的，但却不知道原子核的微观结构、核外电子运动状态和排布方式，通过α粒子散射实验、交流研讨及原子各微粒相关数据的比较分析，深化学生对原子结构和元素、核素、同位素等概念的认知。教学思路通过初中原子的构成的复习，使学生了解到原子的构成，在此基础上引入质量数、核素、同位素的概念。在教学中始终围绕原子的研究的历史模型进行，让学生理解道尔顿、汤姆生、卢瑟福和波尔的贡献，认识科研的过程。教学目标知识与技能1．引导学生认识原子核结构，理解质量数和AZX的含义；2.掌握质量数、质子数、中子数、电子数等构成原子微粒间的关系；3.知道元素、核素、同位素的涵义；4.能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算；过程与方法1.通过对构成原子微粒间的关系以及核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力；2.尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。情感、态度与价值观1.通过构成物质基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质；2.通过原子中存在电性不同的两种微粒，认识原子是矛盾的对立统一体。教学重点1．构成原子微粒间的关系和元素、核素、同位素的概念。2．培养学生分析、处理数据能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。3.了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。教学难点1．原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系；2.元素、核素、同位素概念的理解与区分。教学方法1.通过联想质疑、启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、交流研讨、练习、讲述、实验探究、学生分组讨论以及对表中数据的分析，促进学生学习能力的全面发展。2.通过模型展示、多媒体动画模拟、“图示法”传授原子的组成和结构知识，原子组成的表示方法，培养学生利用数据分析、解决问题的能力；3.通过“比较法”传授原子与离子的关系与异同；教具借助flash动画，使静止图片鲜活起来：卢瑟福的α粒子散射实验具有引出本节核心知识和科学研究方法（模型、假说）教学的双重功效。通过flash动画，重现卢瑟福实验，让学生根据实验现象提出原子结构模型，初步体会假说、模型在科学研究中的作用。第2页共6页教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课【提问】化学变化中的最小微粒是什么?【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。【板书】第一节原子结构【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何构成的呢?原子是化学变化中的最小微粒。学生思考、回答开头简洁，直截了当，由初中相关知识提出问题，过渡到原子结构的学习。观察思考【媒体显示】利用Flash动画演示卢瑟福的α粒子散射实验1.实验示意图2.现象：3.现象分析4.结论学生观察、思考、分析、讨论、回答。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的科学态度和科学精神。。过渡【观察、思考】在教师引导下，学生思考下列问题：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是什么？（2）为什么有少数α粒子却发生了较大的偏转？（3）极少数的α粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么？学生分组讨论：根据α粒子散射的实验现象，学生提出自己的原子结构模型。通过粒子撞击实验，使人类获得了一种崭新的研究方法。第3页共6页教学环节教师活动学生活动设计意图归纳结论【归纳结论】卢瑟福的原子核式模型原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心；带负电荷的电子在原子核周围的空间做高速运动。学生总结实验的结论。从实践到认识，再实践、再认识……是人类认识发展的必然规律归纳整理【质疑】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的？【板书】一.原子核核素1.原子核的构成，【媒体显示】原子结构示意图学生回答。加深理解原子的结构，以及认识到这些结论得来的不易。分组讨论【学生阅读】构成原子的微粒-----电子、质子和中子的基本数据（P3“交流研讨”中的表格）：【思考、讨论并提问】请根据表中所列数据讨论:1.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系？为什么？2.原子的质量主要由哪些微粒决定？3.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系?学生分组讨论，合作学习，由代表发言。锻炼学生的合作学习的能力。小结归纳【教师引导学生小结】1、数量关系：核内质子数＝核外电子数2、电性关系：原子核电荷数＝核内质子数＝核外电子数阳离子核内质子数＞核外电子数阴离子核内质子数＜核外电子数3、质量关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）学生归纳。整理讨论结果，加深学生的理解。【归纳小结】如果用AZX的形式表示一个质量数为A、质子数为Z的原子，那么组成原子的粒子间的关系可以表达为:（见附录1）观看板书。通过板书加深印象。第4页共6页教学环节教师活动学生活动设计意图课堂练习【迁移与应用】1.在科学研究中，人们常用3717Cl符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。2.某二价阳离子含有10个电子,12个中子,求质量数。3.元素R的一个原子，质量数为a，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。学生练习。讲练结合，及时巩固。通过质疑过渡【回顾】元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。【质疑】同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?【媒体显示】三种不同的氢原子【比较】三种氢原子结构的异同。【质疑】它们是不是同一种元素？学生思考自然界存在的这些变化，观察图片分析他们的相同点和不同点，回答。它们是同一种元素。通过图片展开认识不同的原子，为核素概念的出现做准备。板书概念【板书】2.核素核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。理解核素和同位素的含义。展开核素和同位素的概念。对比辨析【迁移与应用】1．请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。2．请你描述元素、核素、同位素间的关系.【媒体显示】元素、核素、同位素三者之间的关系：比较元素、核素、同位素的概念的关系。简单的通过比较、对比的方法认识三个概念。第5页共6页教学环节教师活动学生活动设计意图课堂练习【拓展与提高】1．下列各组物质中，互为同位素的是（A）O2、、O3、O4（B）H2、D2、T2（C）H2O、D2O、T2O（D）4020Ca和4220Ca2．下列说法正确的是（A）同种元素的质子数必定相同（B）不同元素原子的质量数必定不同（C）原子核都是由质子和中子构成的（D）凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素.学生练习。巩固所学内容。练习归纳【交流与研讨】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子----碳-14（146C）会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述146C在考古上的应用；列举核素、同位素在生产和生活中的应用。认真阅读，课外查阅资料。拓展学生的视野，使有兴趣的同学加深学习。布置作业一、复习本课时相关内容。二、阅读课后“化学与技术”1．放射性同位素用于疾病的诊断2．放射性同位素用于疾病的治疗3．未来的能源——核聚变能板书设计第一节原子结构一.原子核核素1.原子核的构成，数量关系：核内质子数＝核外电子数电性关系：原子核电荷数＝核内质子数＝核外电子数阳离子核内质子数＞核外电子数阴离子核内质子数＜核外电子数质量关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）2.核素核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。第6页共6页同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。附录1：原子结构图示。