原子的結構教學設計一、教學目標（一）知識與技能1.初步認識原子的構成，了解構成原子的粒子種類及其電性和質量的關系。2.知道原子核外電子是分層排布的，了解原子結構示意圖的含義，能讀懂簡單的原子結構示意圖。3.初步了解相對原子質量的概念，并能查閱相對原子質量表。4.了解原子結構模型的演變過程，體會科學探究的艱辛與曲折，認識模型在化學研究中的作用。（二）過程與方法1.通過對構成原子的粒子的探究，學習運用觀察、比較、分析、歸納等方法獲取信息。2.通過對原子結構模型演變歷史的學習，初步體會科學研究的一般過程和科學模型的意義。3.通過小組討論與交流，培養(yǎng)學生合作學習的能力和表達能力。（三）情感態(tài)度與價值觀1.通過了解原子結構的探索歷程，感受科學家嚴謹求實的科學態(tài)度和勇于探索的科學精神。2.認識到物質的微觀構成，初步建立物質的微粒觀，培養(yǎng)抽象思維能力和想象力。3.通過對原子結構的學習，初步形成世界是物質的、物質是可分的辯證唯物主義觀點。二、教學重難點（一）教學重點1.原子的構成：構成原子的粒子種類（質子、中子、電子）及其電性、質量關系。2.核外電子的分層排布及其簡單表示方法（原子結構示意圖）。3.相對原子質量的概念及意義。（二）教學難點1.核外電子的分層排布觀念的建立。2.理解原子不顯電性的原因。3.相對原子質量概念的形成及其與原子實際質量的區(qū)別與聯(lián)系。4.從微觀角度理解物質的構成，初步形成微觀想象能力。三、教學方法與策略1.講授法與啟發(fā)式教學相結合：系統(tǒng)介紹原子結構的基礎知識，同時通過設問、引導，激發(fā)學生思考。2.模型法與多媒體輔助教學：利用原子結構模型、動畫、圖片等直觀手段，幫助學生理解抽象的微觀概念，化抽象為具體，突破教學難點。3.小組討論與合作學習：針對關鍵問題組織學生討論，如“原子不顯電性的原因”，培養(yǎng)學生的合作精神和表達能力。4.情境創(chuàng)設與問題驅動：從學生已有的知識或生活現(xiàn)象入手，創(chuàng)設學習情境，以問題為主線引導學生主動探究。例如，從“水的蒸發(fā)”和“水的電解”兩種變化的本質區(qū)別入手，引出對構成物質的微觀粒子的探究興趣。5.化學史滲透：簡要介紹原子結構模型的演變過程（如道爾頓實心球模型、湯姆生葡萄干布丁模型、盧瑟福核式結構模型等），讓學生感受科學發(fā)展的歷程，體會科學家的智慧和堅持，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。四、教學準備1.教師準備：制作PPT課件（包含原子結構動畫、圖片、相關化學史資料、練習題等）；準備原子結構模型（如球棍模型或比例模型）；設計學生活動任務單。2.學生準備：預習課本相關內容；準備筆記本和筆，用于記錄和思考。五、教學過程（一）創(chuàng)設情境，導入新課(約5分鐘)*教師活動：*提問：我們知道，世界是由物質組成的，那么物質又是由什么構成的呢？（引導學生回憶之前學過的分子、原子概念）*追問：分子是由原子構成的，那么原子又是不可再分的最小粒子嗎？（引發(fā)學生認知沖突，激發(fā)探究欲望）*簡介：從古代哲學家的猜想，到近代科學家的探索，人們對原子的認識經(jīng)歷了一個漫長而曲折的過程。今天，我們就一同走進原子的世界，探索原子內部的奧秘。*學生活動：思考教師提出的問題，回顧已有知識，對原子是否可分產(chǎn)生好奇。*設計意圖：通過問題鏈，激活學生已有知識，激發(fā)學習興趣，自然導入新課“原子的結構”。（二）新課講授：原子的構成(約15分鐘)1.原子的可分性：*教師活動：介紹湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的實驗（如陰極射線實驗），指出這一發(fā)現(xiàn)證明了原子是可以再分的。*學生活動：聆聽，初步建立“原子可分”的觀念。2.原子的構成粒子：*教師活動：*展示原子結構示意圖或播放原子構成的動畫，講解原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的。*進一步介紹原子核的構成：原子核由質子和中子構成（普通氫原子無中子）。*結合表格或圖示，說明質子、中子、電子三種粒子的電性和質量特點：*質子：帶1個單位正電荷，質量較大。*中子：不帶電，質量與質子相近。*電子：帶1個單位負電荷，質量很小，約為質子質量的1/1836，通常忽略不計。*學生活動：觀察模型和動畫，閱讀教材中關于構成原子的粒子的信息，記錄三種粒子的電性和質量特點。*設計意圖：利用直觀手段幫助學生認識原子的構成，明確構成粒子的種類及其基本屬性。3.原子不顯電性的原因：*教師活動：*提問：構成原子的粒子中，質子帶正電，電子帶負電，為什么整個原子不顯電性呢？*引導學生思考并討論：原子核所帶的正電荷數(shù)（核電荷數(shù)）與核外電子所帶的負電荷數(shù)之間的關系。*總結：在原子中，核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)，正負電荷總數(shù)相等，電性相反，因此原子不顯電性。*學生活動：思考，小組討論，嘗試解釋原子不顯電性的原因，理解并記憶“核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)”這一重要關系。*設計意圖：通過問題驅動和小組討論，突破“原子不顯電性的原因”這一教學難點，培養(yǎng)學生分析問題和合作解決問題的能力。4.原子核的體積與質量：*教師活動：*用形象的比喻（如：若原子是一個龐大的體育場，原子核只相當于體育場中央的一只螞蟻）說明原子核體積很小，但原子的質量主要集中在原子核上。*解釋：雖然電子質量很小，但核外有很大的空間，電子在其中做高速運動。*學生活動：通過比喻和教師講解，形成對原子內部空間尺度和質量分布的初步認識。*設計意圖：幫助學生建立原子內部結構的空間概念，糾正可能存在的“原子是實心球體”的錯誤認知。（三）新課講授：原子核外電子的排布(約15分鐘)1.核外電子的分層運動：*教師活動：*提問：核外電子圍繞原子核做高速運動，它們的運動是雜亂無章的嗎？*講解：科學研究表明，核外電子的能量是不同的，能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域運動，能量高的電子通常在離核較遠的區(qū)域運動。我們把這些不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱為電子層，即核外電子是分層排布的。*結合多媒體動畫演示核外電子的分層運動和排布。*學生活動：帶著問題聽講，觀看動畫，理解電子分層排布的原因是電子能量的差異。*設計意圖：引入核外電子分層排布的概念，為后續(xù)學習原子結構示意圖做鋪墊。2.原子結構示意圖：*教師活動：*介紹原子結構示意圖的畫法和各部分的含義：圓圈表示原子核，圓圈內的數(shù)字表示質子數(shù)（核電荷數(shù)），弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該層上容納的電子數(shù)。*以幾種常見元素（如氫、氦、氧、氖、鈉、鎂等）為例，畫出其原子結構示意圖，并講解其各部分意義。*強調：第一層最多容納2個電子，第二層最多容納8個電子，最外層電子數(shù)不超過8個（只有一層的不超過2個）。（此處可簡要提及，為后續(xù)元素性質做鋪墊）*學生活動：認真觀察教師示范，學習原子結構示意圖的畫法和含義，嘗試解讀給定的原子結構示意圖。*設計意圖：使學生掌握原子結構示意圖這種重要的化學用語，能用其表示核外電子的分層排布情況。3.簡單練習與應用：*教師活動：給出幾個原子的質子數(shù)，讓學生嘗試畫出其原子結構示意圖（可分組進行，小組代表展示）?；蚪o出一些原子結構示意圖，讓學生說出其表示的元素種類及核外電子排布情況。*學生活動：動手練習畫原子結構示意圖，或解讀示意圖信息，小組內交流互助。*設計意圖：通過練習鞏固對原子結構示意圖的理解和應用能力。（四）新課講授：相對原子質量(約10分鐘)1.提出問題：*教師活動：原子的質量很小，如一個氫原子的質量約為1.67×10?2?千克，一個氧原子的質量約為2.657×10?2?千克。這樣小的數(shù)字，書寫和使用起來都很不方便，怎么辦呢？*學生活動：思考，感受引入相對原子質量的必要性。*設計意圖：通過具體數(shù)據(jù)感受原子質量的微小，激發(fā)學生尋求簡便表示方法的需求。2.相對原子質量的概念：*教師活動：*講解：國際上一致同意采用相對質量，即以一種碳原子（碳-12原子，其原子核內有6個質子和6個中子）質量的1/12作為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，就是這種原子的相對原子質量（符號為Ar）。*公式表示：Ar=（某原子的實際質量）/（碳-12原子質量的1/12）*強調：相對原子質量是一個比值，單位為“1”，通常省略不寫。*學生活動：理解相對原子質量的定義，明確其標準和計算方法，知道其單位。3.相對原子質量的近似計算：*教師活動：*提問：觀察教材附錄中的相對原子質量表，你能發(fā)現(xiàn)相對原子質量的數(shù)值與該原子的質子數(shù)和中子數(shù)之間有什么關系嗎？*引導學生得出：相對原子質量≈質子數(shù)+中子數(shù)。（因為電子質量很小，可忽略不計，質子和中子的相對質量都近似為1）*學生活動：查閱相對原子質量表，分析數(shù)據(jù)，小組討論，總結規(guī)律。*設計意圖：通過數(shù)據(jù)分析，讓學生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律，便于記憶和理解相對原子質量的近似值。4.查閱相對原子質量：*教師活動：指導學生如何從元素周期表或相對原子質量表中查閱某種元素的相對原子質量。*學生活動：練習查閱指定元素（如鐵、銅、鋅等）的相對原子質量。*設計意圖：培養(yǎng)學生獲取信息的能力。（五）課堂小結與知識梳理(約5分鐘)*教師活動：*通過提問引導學生回顧本節(jié)課所學主要內容：*原子是由哪幾部分構成的？各部分的電性如何？*原子中質子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間有什么關系？原子為什么不顯電性？*什么是核外電子的分層排布？如何用原子結構示意圖表示？*什么是相對原子質量？它與原子的實際質量有何區(qū)別？其近似值如何計算？*師生共同梳理知識脈絡，形成知識體系?？梢岳冒鍟蛩季S導圖進行總結。*學生活動：思考并回答問題，參與知識梳理，鞏固所學知識。*設計意圖：幫助學生回顧和鞏固本節(jié)課的核心知識點，構建清晰的知識網(wǎng)絡。（六）課堂練習與反饋(約7分鐘)*教師活動：出示若干練習題（選擇、填空、簡答等題型），內容涵蓋原子的構成、原子結構示意圖的含義、相對原子質量的計算與應用等。*例如：1.下列關于原子的說法中，正確的是（）A.原子是不可再分的粒子B.原子不顯電性是因為原子中沒有帶電粒子C.原子核都是由質子和中子構成的D.原子的質量主要集中在原子核上2.某原子的結構示意圖為，則該原子的質子數(shù)為______，核外有______個電子層，最外層電子數(shù)為______。3.已知某原子的質子數(shù)為8，中子數(shù)為8，則該原子的相對原子質量約為______。*學生活動：獨立完成練習，同桌或小組間可進行互評，教師巡視指導，及時反饋糾正。*設計意圖：檢測學生對本節(jié)課知識的掌握程度，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行彌補，強化學習效果。（七）拓展延伸：原子結構模型的演變(約3分鐘)*教師活動：簡要介紹從道爾頓的“實心球模型”，到湯姆生的“葡萄干布丁模型”，再到盧瑟福的“核式結構模型”，以及玻爾的“分層模型”，直至現(xiàn)代量子力學模型的原子結構模型演變歷程。強調科學模型在不斷修正和完善，科學的發(fā)展是永無止境的。*學生活動：聆聽，感受科學探究的艱辛與魅力，激發(fā)對科學的熱愛。*設計意圖：滲透化學史教育，培養(yǎng)學生的科學精神和探究意識，拓寬學生視野。六、板書設計原子的結構一、原子的構成1.構成：原子┌─────────┐│原子核│(帶正電)────┐└─────────┘│││├─質子：1個單位正電荷(決定元素種類)││核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)└─中子：不帶電│(原子不顯電性的原因)│┌─────────┐││核外電子│(帶負電，質量很小)┘└─────────┘2.特點：體積小，質量主要集中在原子核上。二、核外電子的分層排布1.電子層：能量不同，分層運動（離核遠近不同）2.原子結構示意圖：（以氧原子為例）O：+826（圓圈、質子數(shù)、弧線、電子數(shù)）三、相對原子質量(Ar)1.定義：以一種碳原子質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比。2.單位：“1”（通常省略）3.近似計算：Ar≈質子數(shù)+中子數(shù)七、教學評價與作業(yè)設計（一）教學評價1.形成性評價：通過課堂提問、學生參與討論的積極性、小組合作表現(xiàn)、課堂練習的完成情況等，及時了解學生對知識的掌握程度，并給予反饋和指導。2.總結性評價：通過課后作業(yè)、單元測試等方式，全面評估學生對本節(jié)課知識的綜合掌握情況。（二）作業(yè)設計1.基礎鞏固題：*完成教材課后對應練習題。*畫出鈉、氯、氬三種原子的結構示意圖，并指出它們的質子數(shù)、核外電子層數(shù)及各層電子數(shù)。*已知某原子的質子數(shù)為11，中子數(shù)為12，求該原子的核外電子數(shù)、相對原子質量。2.拓展思考題：