原子的结构-第二课时教学设计

1原子的结构(第二课时)教学设计一、教材分析教材中本节课内容包括核外电子排布和离子形成两部分的内容。学生在课题1的学习中，知道许多物质是由分子、原子构成的，本节课介绍构成物质的另一种粒子——离子。该知识是上节课原子的结构的延伸，也为其后第十单元及第十一单元的酸碱盐知识的学习奠定基础，可见本节课内容的重要性。教材第一部分先从核外电子运动的特点引出电子层的概念并介绍核外电子的分层排布规律，通过1-18号元素的原子结构示意图初步展示核外电子的分层排布。随后引入“相对稳定结构”概念，从而归纳非金属、金属元素的最外层电子数的特点及其得失最外层电子的趋势。第二部分以钠与氯气反应的实例加以拟人的卡通图说明离子是如何形成并通过静电作用形成化合物的，同时介绍离子符号的书写。最后以一个总结性的图表概括描述物质与其构成粒子之间的关系。可见，教材通过宏观、微观、符号三种表征方式介绍、分析离子的形成。由此可知，离子的形成应该是本节课中教材强调的重点，前面核外电子排布的知识是为离子形成的讲解做铺垫的。二、学情分析对于微观理论，虽然学生在物理课中了解了一些，但微观世界无法用肉眼直接看到，学生形成不了表象认识，抽象的化学概念学生不容易理解和掌握，只有通过学生熟悉的日常现象，提出问题，引起学生思考，解释学生已有的现象，把微观世界的探索引向深入，完成学生微观理论的形成。三、教学目标1.知识与技能（1）通过形象的比喻，知道核外电子运动特点是分层排布的；（2）通过离子形成过程的学习，知道离子符号的含义，学会书写离子符号；（3）初步认识离子是构成物质的一种微粒；（4）通过本节课小结部分，能描述物质与其构成粒子之间的关系。2.过程与方法2（1）通过观察、归纳的方法总结出原子最外层电子数与元素的类别和性质的密切关系;（2）通过角色扮演NaCl的形成，了解离子的形成过程；（3）通过模型展示等方法，会在宏观物质与微观粒子之间建立联系。3.情感态度与价值观（1）通过了解物质与其构成粒子之间的关系，初步形成物质的微粒观；（2）初步了解世界的物质性。四、教学重点与难点1.教学重点原子的核外电子排布、离子的形成过程2.教学难点核外电子运动的特点、离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子五、教学策略为了突破本课题当中的重难点及完成既定的教学目标，根据化学三重表征理论，设计以下教学策略进行课堂教学：1.形象比喻策略：核外电子运动的特点是教学难点，可通过形象的比喻进行教学，降低学生对于微观知识的认知负荷。核外电子的运动没有固定的轨道，但却有经常出现的区域，这就如同学们每天在课室大楼里面活动的地点不是固定的，但却有经常出现的区域——那就是同学们上课的课室所在的楼层附近。因而，在各个楼层上课的同学时常出现的区域当然也应该是在各自不同的楼层了。根据这个比喻可以顺利转向核外电子分层排布内容的学习。2.指导发现策略：首先向学生展示按一定规律排列的1~18号元素的原子结构示意图，然后通过以下问题指导学生归纳核外电子排布的规律：①稀有气体的最外层电子数有多少个？②非金属元素、金属元素的原子的最外层电子数又有什么特点？它们的结构是否稳定？③化学反应过程中元素的原子总是力求使自身的结构趋于或者达到稳定的结构，那金属与非金属元素怎样才能达到相对稳定结构？通过一系列问题的引出不同元素最外层电子数目的关系，并由稀有气体的原子结构来认识离子的“最外层8电子的相对稳定结构”，为原子形成离子的知识3做好铺垫。3.角色扮演策略：请一位学生扮演钠原子，另一位学生扮演氯原子，用红色的圆纸片代表“电子”，首先由学生分别取出代表他们各自的最外层电子数的纸片，然后让他们表演各自达到稳定结构时电子重新分配并形成离子的过程。教学中，以“8电子相对稳定结构”理论来分析学生所表演的电子重新分配过程的合理性，让学生明确离子形成的本质是原子得失电子，从而建立离子形成过程的微观表征。4.示范－模仿策略：以Na+、Cl-等离子为例，示范离子符号的写法，然后让学生根据示范，模仿其它离子如镁离子、氧离子、硫离子符号的写法。5.模型展示策略：通过由原子、分子、离子构成物质的微观模型展示，让学生对物质构成的宏观表征向微观表征顺利过渡，在宏观物质与微观粒子之间建立联系。六、教学过程教师活动学生活动设计意图导入新课：展示铁、水、食盐的三幅宏观图片。你知道这些物质由哪种微观离子构成吗？【分析】铁是由原子构成的，水是由水分子构成的，食盐是由离子构成的。【讲解】跟原子、分子一样，离子也是构成物质的一种粒子。什么是离子？要想知道答案，我们还得先从原子的核外电子排布说起。观察图片，分析铁与水的构成粒子是什么。从学生熟悉的宏观表征着手，为本节课的重要内容离子的形成的微观及符号表征的学习作引入。第一部分:核外电子排布【讲解】原子很小，原子核更小，如果我把原子比作一个体育场，那么原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁，所以相对来说原子核外有非常大的空间，电子就在这个空间做高速运动。核外电子运动的特点是教学难点，可通过形象的比喻进行教学，降低4那么电子是怎么运动的呢？先打个比方，同学们每天在课室大楼里面活动的地点不是固定的，但却有经常出现的区域——那就是你们上课的课室所在楼层的附近。因而，在各个楼层上课的同学时常出现的区域当然也应该是在不同的楼层了。同样地，核外电子也都有自己经常出现的区域，科学家把这样的区域称为电子层。【讲解】离原子核最近的这个区域叫第一电子层，类似地，紧接着是第二电子层，第三电子层。。。。。。到目前为止，发现的元素原子核外最多有7个电子层。【分析】第一电子层离原子核最近，在这一层运动的电子跟原子核之间的吸引力最大，电子最稳定，所以能量最低。以此类推，越往外，能量越高。第一电子层范围最小，最多容纳2个电子，第二电子层范围比较大，最多可以容纳8个电子。。。。。。每个电子层容纳的最多电子数可以用公式2n2计算。【过渡】像这样画图表示核外电子分层排布太麻烦了。为了方便、简明地表示原子的结构，可用原子结构示意图来表示核外电子分层排布。【讲解】原子结构示意图的画法及代表的含义【课堂练习】请画出以下元素的原子结构示意图N，Mg，Al【展示】1~18号元素的原子结构示意图老师边讲解边画图，学生初步感知核外电子是分层排布的，而且第一层能量最低，越往外能量越高。学习原子结构示意图画法，并马上类似的画出几个原子的结构示意图，老师巡视，对个别不正确书写及时纠正。①最外层电子数做多有8个，只有学生的认知负荷。学生只需要看懂原子结构示意图，讲解法较为直接。展示1~18号元素的原子结构示意图并以问题指导学生归纳核外电子排布的规律，同5【思考1】①它们的最外层电子数最多有多少个？②稀有气体最外层电子数是多少个？【小结1】像稀有气体这样最外层电子数为8（只有一层的为2）的结构叫做相对稳定结构。以前稀有气体又叫惰性气体，因为它们很稳定，一般不跟其他物质反应，就是因为它们结构稳定的缘故。【思考2】③非金属、金属元素的原子的最外层电子数又有什么特点？它们的结构是否稳定？化学反应过程中元素的原子总是力求使自身的结构趋于或者达到稳定的结构，那金属与非金属元素怎样才能达到相对稳定结构？【小结2】金属元素元素的原子最外层电子数一般少于4个，不稳定，易失去电子达到相对稳定结构。非金属元素元素的原子最外层电子数一般大于等于4，也不稳定，易得到电子达到相对稳定结构。【小试牛刀】（课堂练习见课件）一层的最多有2个。②稀有气体最外层电子数为8，其中He的为2个。金属元素元素的原子最外层电子数一般少于4个，非金属元素元素的原子最外层电子数一般大于等于4个。时进一步熟悉该种图示。通过观察、归纳的方法总结出原子最外层电子数与元素的类别和性质的密切关系6第二部分:离子的形成【微观分析】我们以钠和氯气反应为例。化学反应中，原子是最小的粒子。因此，该反应是在钠原子与氯原子之间进行的。【角色扮演】请两位学生分别扮演钠原子与氯原子，表演各自达到稳定结构时最外层电子重新分配的过程。【分析】以“8电子相对稳定结构”理论来分析学生所表演的电子重新分配过程的合理性，在电子重新分配后，Na离子与Cl离子均达到稳定的8电子结构，钠离子和氯离子之间通过静电作用形成氯化钠这种物质。【讲解】像钠原子和氯原子，得失电子之后就带电了，我们把带电的原子叫做离子。像钠离子这样带正电荷的叫阳离子，像氯离子这样带负电荷的叫阴离子。【示范】离子符号的写法【课堂练习】1.画出以下离子的结构示意图并写出离子符号氮离子，镁离子，铝离子两位学生分别扮演钠原子与氯原子，用红色的圆纸片代表“电子”，学生首先分别取出代表他们各自的最外层电子数的纸片，然后表演各自达到稳定结构时电子重新分配的过程。模仿离子结构示意图画法及离子符号书写通过角色扮演，从而让学生深刻理解离子形成的本质是原子得失电子，进而建立正确的离子形成的微观表征。通过示范－模仿策略以Na+、Cl-和O2-为例，让学生根据示范举一反三，模仿其它离子如镁离子、氧离子结构示意图画法以及符号的写法。7根据给出的结构示意图区分原子、阴阳离子，以及结构是否稳定第三部分：总结物质与其构成粒子之间的关系【讲解】在钠与氯气反应前后，分别有3种物质，而这3种物质是由3种不同的粒子（钠原子、氯分子、钠离子和氯离子）构成。【模型展示】三种物质的宏观图、微观模型图及相应的构成粒子的符号【总结】物质与其构成粒子（原子、分子、离子）的关系【课堂小结】观察物质的宏观图、微观模型图及相应的组成粒子的符号，在宏观物质与微观粒子之间建立联系。通过了解物质与其构成粒子之间的关系，初步形成物质的微粒观，从而对世界的物质性有初步了解。8通过本节的学习，我们知道了离子也是构成物质的一种粒子。我们还知道了元素的性质与原子核外电子的排布，特别是最外层上的电子数目有密切的关系，所以我们判断一种元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素，是易得电子、易失电子还是具有稳定结构时，只要看其核外电子排布，观察其最外层上的电子数目即可。【课后作业】《同步导学》p36-p37练习七、教学后记该教学设计已经用于实际教学，本节课的教学重点是离子的形成，难点是核外电子的分层排布。我觉得在这些方面花大量的精力是有效果的，通过多媒体动画片等辅助手段，演示离子的形成过程，化抽象为直观，增强学习的效果。上完本节课，体会比较深的有如下几点：1.总体把握：充分利用课题本身涉及化学学习的三大表征内容的特点，以此作为微观、符号表征教学切入点，帮助学生建立正确的三重表征，为以后的化学学习打好坚实的基础。2.教材利用：充分运用教材提供的材料，但也不拘泥于教材（如角色扮演游戏）。3.内容挖掘：考虑到学生的水平，适当提高，但不超出学业质量评价标准。94.练习活动：即时练习，及时巩固。5.在课堂上，通过想象、猜想、探索证明、归纳核外电子的排布，培养学生的空间想象力，从而培养学生对微观世界学习的兴趣。6.利用多媒体辅助教学突破难点，改变了传统的学习方式，扩大了信息面，在帮助学生领略和体验微观世界，提高想象力，创新能力，使微观抽象的离子的形成变为直观，极大地激发了学生的学习兴趣，较好地解决了教学中的难点，提高了教学效率。