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高考高中教育第1章原子结构与元素周期律第一节原子结构一．教学目标（一）知识与技能目标1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和AZX的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。（二）过程与方法目标通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。(三)情感态度与价值观目标1.通过构成物质的基本微粒的质量、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；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、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，体验科学研究的艰辛与喜悦。3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。二．教学重点、难点（一）知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。（二）方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。三．教学过程第1课时【提问】化学变化中的最小微粒是什么?【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。【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?【学生思考、回答】【媒体显示】利用Flash动画演示卢瑟福的粒子散射实验1.实验示意图高考高中教育2.现象：【观察、思考】在教师引导下，学生思考下列问题：（1）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是什么？（2）为什么有少数粒子却发生了较大的偏转？（3）极少数的粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么？【讨论】学生分组讨论：根据粒子散射的实验现象，学生提出自己的原子结构模型。并由代表发言。【归纳、小结】3.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。【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？电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢?【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【学生阅读】构成原子的微粒--------电子、质子和中子的基本数据：微粒电子质子中子质量(kg)9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相对质量0.0054841.0071.008高考高中教育电量(C)1.602×10－191.602×10－190电荷-1+10【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?【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）【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:【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。【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)的同一类原子的高考高中教育总称。【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？【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。【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：【巩固与提高】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【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在考古上的应高考高中教育用；列举核素、同位素在生产和生活中的应用。【简介】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．未来的能添一一一核聚变能第2课时【复习提问】1.构成原子的粒子有哪些,它们之间有何关系?2.为什么原子不显电性?....3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?【引言】我们已经知道，原子是由原子核和电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在原子内有“广阔”的运动空间。在这“广阔”的空间里，核外电子是怎样运动的呢?【板书】二、核外电子排布【讲述】电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征:(1)质量很小(9.109×10-31kg)；(2)带负电荷；(3)运动空间范围小(直径约10-10m);(4)运动速度快(接近光速)。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同一一它没有确定的轨道。【质疑】我们如何去描述核外电子的运动呢?【交流与研讨】根据课前搜集的有关资料：讨论电子在原子核外是怎样运动的?【简介】原子结构模型的演变1.道尔顿原子结构模型：2.汤姆逊原子结构模型:3.卢瑟福原子有核模型4.玻尔原子结构模型:【阅读与讨论】学生阅读课本第六页第三自然段，分小组讨论核外电子排布的有哪些规律？并派代表回答。【归纳并板书】核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，等等。4．最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。【讨论】电子与原子核距离远近、能量高低有何关系？【板书】高考高中教育电子层1234n电子层符号KLMN……离核距离近远电子的能量低高最多能容纳的电子数2818322n2【媒体显示并讲述】尝试运用上述规律,排出钠原子核外的电子，并用原子结构示意图加以表示。【媒体显示】核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSipSClAr【迁移与应用】1.下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?高考高中教育2.下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。【阅读、思考、交流】学生阅读教材第七页，思考、交流下列三个问题：1.元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系?金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还原性，而氧气、氯气在化学反应中常表现出氧化性，你能用原子结构的知识对这一事实进行解释吗?2.金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数一般是多少?3.元素的化合价的数值，与原子的电子层结构特别是最外层电子数有什么关系?【概括与整合】构成原子的各种微粒之间的关系及相关知识如下图所示。原子中各微粒间的数量关系、电性关系、质量关系原子核（质子、中子）核素、同位素的含义元素与原子的关系原子结构核外电子排布规律核外电子核外电子排布与元素性质间的关系【迁移与应用】1．质子、中子、核外电子从不同角度描述了元素或原子的某些性质和特点，试填下表说明质子、中子、核外电子数目的多少分别决定着什么？微粒或微粒组合决定属性质子决定元素的种类中子电子质子和中子质子和电子2．现有微粒结构示意图，试填表，当n取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。高考高中教育n值微粒名称微粒符号【作业】1、书后练习1、2题；2、学案相应练习一第二节元素周期律和元素周期表一．教学目标（一）知识与技能目标1．使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。2．让学生认识元素周期表的结构以及周期和族的概念，理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。3．让学生了解IIA族、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。（二）过程与方法目标1．通过对元素周期律的探究，培养学生利用各种图表（直方图、折线图）分析、处理数据的能力。2．通过对获取的大量事实和数据等信息进行加工、分析，培养学生学归纳、概括能力、口头表达能力和交流能力。3．通过案例的探究，激发学生主动学习的意识。并且掌握从大量的事实和数据中分析总结规律、透过现象看本质等科学抽象的方法。（三）情感态度与价值观目标1．学习元素周期律，能使学生初步树立“由量变到质变”、“客观事物都是相互联系和具有内部规律”“内因是事物变化的依据”等辩证唯物主义观点。2．学习化学史知识，能使学生认识到：人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的；任何科学的发现都需要长期不懈地努力，才能获得成功。二、教学重点、难点（一）知识上重点、难点元素周期律和元素周期表的结构。（二）方法上重点、难点学会用图表等方法分析、处理数据，对数据和事实进行总结、概括从而得出结论。三、教学过程第1课时【新课导入】前面我们学习了原子的构成，它包括质子、中子、电子三部分，相同元素一定具有相同的质子数，如果我们按质子数从小到大把元素排列起来，每种元素就有一个序号，即原子序数，对原子序数为1-18的元素进行研究，有助于我们认识元素之间内在联系和变化的规律性。那么，原子序数为1-18号元素的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价随原子序数的变化是如何变化的？【板书】第二节元素周期律和元素周期表一、元素周期律【交流与研讨】（1）分组填写教材P11页表中所缺的内容；（2）对表中各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律。【媒体展示】教师展示通过Excel中插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为高考高中教育纵坐标的直方图。最外层电子数【引导过渡】观察1-18号元素的最外层电子数的变化，我们发现从3号到10号，最外层电子由1增加到8，从11号到18号最外层电子数又由1增加到8。象这样每隔一定数量，又重现前面出现过的情况的变化称为周期性变化。【联想与质疑】通过直方图，对于原子的最外层电子数随原子序数的变化情况，你能得出什么结论？【小结、板书】随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。【媒体展示】教师展示通过excel插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图。原子半径随原子序数变化图00.050.10.150.2147101316原子序数原子半径原子半径【小结、板书】随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。并且有下列规律：电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加，半径逐渐减小。【讲述】稀有气体元素的原子半径教材中没有列出，它跟邻近的非金属元素的原子相比显得特别大，这是由于测定稀有气体元素的原子半径的根据与其它元素的原子半径不同。【小组讨论】影响原