原子第一课时教案

第三单元 人类对原子结构的认识一、学情分析：在初中科学中，学生已经初步了解原子结构模型的演变历史，知道原子是由原子核和核外电子构成的，知道原子核是由质子和中子构成的，初步了解质子、中子、电子的质量、电性关系；已初步了解元素和同位素的概念及同位素的应用。核外电子的排布规律和原子结构示意图的书写在科学教材中未涉及，但在初高中衔接教育中已作初步讲解，学生基本可以学出118号元素的原子结构示意图。二、教材分析：本单元的编排在化学学习中起到承前启后的作用。在前两个单元中，学生已经认识到了化学世界物质的精彩纷呈，了解到了研究物质的实验方法的多样性。在有这些知识的基础上，通过本单元的学习，将学生从宏观的物质世界带入化学的微观世界。在本单元中主要介绍原子结构模型的演变和原子的构成等内容，再在化学2中系统学习原子核外电子排布和元素周期表的知识。三、三维目标：知识与技能：1 了解原子结构模型演变的历史。2 了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁跟氧气发生化学反应的本质。3 了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。能根据原子组成符号判断原子的构成。知道核素、同位素等概念。过程与方法：1. 通过了解原子结构模型演变的历史，让学生体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。2通过学生自主讨论原子中质子、中子、电子及质量数之间的关系，培养学生分析处理数据的能力。3通过氧化镁形成过程的分析，以及化合物的化学式的书写，让学生学会推理、归纳的方法。情感、态度和价值观： 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。通过氧化镁形成过程的分析，让学生从宏观走向微观，领悟化学反应的本质。四、教学重点： 1构成原子的微粒之间的量的关系。 2化学反应中原子核外电子排布的变化，化合价与得失电子数、最外层电子数的关系。五、教学难点： 化学反应中最外层电子的变化，以及化合价与得失电子数、最外层电子数的关系。六、教学过程（第一课时）【引入】化学家已经发现和创造了2000多万种化学物质，这么多的化学物质是由什么微粒构成的？请同学观察教材图1-21，分析铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。【教师】从图中，我们看到铜是由铜原子构成的，氯化钠是由氯离子和钠离子结合而成的，而水是由氢、氧原子构成的水分子组成的。这里我们提到了构成物质的三种微粒：原子、分子、离子，而分子又是由原子构成的，离子又是带电的原子或原子团，而原子，则是大家都非常熟悉的一名词，但人类对原子的认识和探索已经历了2500多年的漫长历史，直到20世纪80年代，科学家用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子，才对原子结构有了进一步的认识，为什么人类早期对原子结构的探索如此艰难呢？下面，我们就来了解原子结构模型的演变过程。【板书】一、原子结构模型的演变【自主阅读】下面请同学们自主阅读教材27-28页“交流与讨论”中的内容，在阅读的过程中归纳：原子结构模型的演变有那几个阶段？每个阶段的代表人物是哪位科学家？其主要观点是什么？【学生】阅读教材内容，汇报上述论述题。【多媒体演示】原子结构模型的演变历史模型道尔顿汤姆生卢瑟福玻尔量子力学年代18031904191119131926依据元素化合时的质量比例的关系发现电子粒子散射氢原子光谱近代科学实验主要内容原子是不可再分的实心小球葡萄干面包式含核模型行星轨道式原子模型量子力学【教师】1803年，道尔顿依据元素化合时的质量比例的关系提出原子是不可再分的实心小球；1904，汤姆生发现原子中存在电子，提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；在这之后，卢瑟福根据粒子散射现象，提出了带核原子结构模型；而玻尔则在研究氢原子光谱时，引入了量子论观点，大胆提出了行星轨道式原子模型；20世纪初，科学家揭示了微观世界波粒二象性的规律，提出必须用量子力学模型描述核外电子的运动。【过渡】刚才我们了解了波尔提出了原子结构模型，他认为核外电子是分层排布的，那么常见元素原子的核外电子排布是怎样的呢？【板书】二、原子核外电子排布 1、原子核外电子分层排布【教师】以氖原子为例我们来看一下原子核外电子分层排布示意图，电子按照离核距离由近到远，电子能量由低到高依次为K,L,M,N层。这是稀有气体元素原子电子层排布的情况，同学们看看每一层的电子数有什么规律吗？【学生】自主发言回答。【板书】2、原子核外电子排布规律【教师】投影总结【过渡】同学们可能也已经发现了，用核外电子分层排布图表达是很麻烦的，那我们有什么方法来简化表示原子的核外电子排布吗？为简便描述，我们引入原子结构示意图。【板书】3、原子结构示意图【教师】我们以Mg原子为例，请大家对照书中Mg原子的核外电子排布，看一下大屏幕中的Mg的原子结构示意图，在画原子结构示意图的时候，我们就是这样用一个圆圈代表原子核，圈圈中写上原子的核电荷数和正号，在这里镁的核电荷数是+12。而电子层则是用小半个圆圈表示，在中间写上这一电子层的电子数。对Mg来说，有三个电子层，从内向外的电子数依次是2、8、2。282+12【板书】Mg 【讲解】其中核电荷数前面的正号表示原子核带正电，而核外电子的第一层、第二层、第三层分别叫做K层、L层、M层。【练习】那么下面，请同学们画出下列原子的结构示意图（同学上黑板写）【教师】写好之后请同学们跟大屏幕上给出的答案校对一下，看看原子结构示意图的书写还有没有问题？【多媒体演示】120号元素的原子结构示意图【教师】结合初中的学习，我们已经知道很多关于前二十号元素的性质的知识了，我们知道它们的性质都是各不相同的，只是什么原因呢？元素化学性质和他们的核外电子排布有什么关系呢？【板书】4、原子结构与元素性质的关系【教师】我们知道结构决定性质，我们将原子结构分为稳定结构与不稳定结构，稳定结构就是即最外层为8电子的结构（K层为2个），他们的特点是原子既不容易失去电子又不容易得到电子。不稳定结构，当最外层电子数4时，容易失去电子，当最外层电子数4时，容易得到电子。【教师】我们可以总结为下面这个表：【多媒体演示】元素分类最外层电子数原子结构的稳定性 电子的得失 化学性质 金属小于4不稳定易失较活泼 非金属大于4不稳定易得较活泼稀有气体2或8稳定不易得失较稳定【教师】于是我们得出：最外层电子数决定化学性质，了解过了化学性质与原子最外层电子数的关系，我们来看看氧化镁的形成过程。【教师】活泼金属镁原子容易失去最外层上的电子变为带正电荷的阳离子。活泼非金属元素氧原子容易得到电子变为带负电荷的阴离子。【多媒体演示】MgMg2+失去2个电子OO2-得到2个电子OO2-得到2个电子【教师】我们再来看看氯化钠的形成过程。钠原子失去一个电子形成钠离子，氯原子得到一个电子形成氯离子，钠离子与氯离子结合生成氯化钠分子。我们可以看出钠原子失去最外层一个电子带正一价，氯原子得到一个电子得负一价。最终都达到8电子稳定结构。那么，元素化合价与最外层电子数有什么关系呢？我们首先完成下面这个表格：【多媒体演示】元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子的数目Na+11失去1Mg+22失去2O26得到2Cl17得到1【提问】从刚才的练习中，我们可以得出什么结论呢？【学生】元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目【板书】元素化合价与原子得失电子数目的关系【教师】元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（得为负，失为正）七、板书设计一、原子结构模型的演变二、原子核外电子排布1、原子核外电子的分层排布2、原子核外电子排布规律3、原子结构示意图 282+12Mg4、原子结构与元素性质的关系5、元素化合价与原子得失电子数目的关系