苏教版化学高中《人类对原子结构的认识》word教案

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《人类对原子结构的认识》教学设计及练习（精品）

《⼈类对原⼦结构的认识》教学设计及练习（精品）苏教版化学必修1专题1第3单元《⼈类对原⼦结构的认识》教学设计⼀、教学设计思路根据布鲁纳的结构主义教学理论，学⽣应积极主动地构建⾃⼰的知识结构，亲⾃探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，并发展他们发现学习的能⼒。

依据这⼀理论，在教学过程中，充分体现学⽣作为学习者的主体地位，在原⼦结构的模型演变史中，设计由学⽣⾃主阅读、探索、归纳的教学过程，让学⽣⾃⼰积极主动的去发掘课本中知识点之间的关系并能⾃⼰做出总结。

“作为教师，教学的⽬的不仅仅是使学⽣掌握知识，更重要的是教会学⽣学习的⽅法，使学⽣由‘学会’变为‘会学’”。

所以在以氧化镁的形成过程为例从原⼦核外电⼦得失情况分析发⽣化学反应的本质时，循循诱导，并最终由学⽣⾃⼰得出结论，教会学⽣探索规律的⽅法。

创新学习理论提出⼈要在急剧变化和发展的社会中⽣存发展，不仅在于学习已有的知识经验，即维持性学习，更要重视⾯向未来发展需要，在解决⾃⼰⾯临的新的问题中进⾏的创新性学习。

本课教学从科学家探索物质构成奥秘的史实中让学⽣体会科学探究的过程与⽅法，在了解了化学学科发展的趋势，学习了科学家的探究精神之后，培养起学⽣创新学习的意识。

我们现在培养的学⽣都将在信息化社会⾥寻求⽣存和发展，如果学⽣在学校教育阶段⾥没有能够培养对知识不断探索和创新的欲望，没有形成⼀种科学思维的习惯和能⼒，将很难在今后踏⼊社会的过程中得到补偿。

因此课堂教育不仅仅要使学⽣学会知识，更要通过知识的学习，使学⽣形成对知识的浓厚兴趣和进⼀步发展的愿望，并获得⼀些思维⽅法，形成⾃主思考的习惯。

⼆、学习任务分析1、《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求《课程标准》的要求：①知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。

②认识实验、假说、模型、⽐较、分类等科学⽅法对化学研究的作⽤。

③知道元素、核素的涵义。

④了解原⼦核外电⼦的排布。

高中化学 1.3《人类对原子结构的认识》教案苏教版必修1

第3单元人类对原子结构的认识第3单元课时1 原子结构模型的演变一、学习目标1. 通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演变的历史，了解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。

体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。

2.了解钠、镁、氯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过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。

通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。

了解化合价与最外层电子的关系。

3.知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科发展的趋势。

二、重点、难点重点：原子结构模型的发展演变镁和氧气发生化学反应的本质难点：镁和氧气发生化学的本质三、设计思路本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型，继而追随科学家的脚步，通过交流讨论，逐步探讨各种原子结构模型存在的问题，并提出改进意见，让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程，同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。

通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示，初步认识化学家眼中的微观物质世界。

四、教学过程[导入] 观看视频：扫描隧道显微镜下的一粒沙子。

今天我们还将进入更加微观的层次，了解人类对于原子结构的认识。

你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢？直接法和间接法，直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进，而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。

事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构，所以在人们认识原子结构的过程中，实验和假设以及模型起了很大的作用。

一、中国古代物质观[提出问题]我们通常接触的物体，总是可以被分割的（折断粉笔）。

但是我们能不能无限地这样分割下去呢？[介绍]《中庸》提出：“语小，天下莫能破焉”。

惠施的人也说道“其小无内，谓之小一”。

墨家则提出：“端，体之无序最前者也。

”在英文里，如今被译成“原子”的Atom一词，源于希腊语，它的字面上的意思是indivisible “不可分割”。

1.3.3《人类对原子结构的认识》教案(苏教版必修1)

高中化学—苏教版（必修1）第一章化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化和应用的一门科学。

因此，研究、了解原子结构，才能更加深入地学习化学，了解化学变化规律。

那么，如何学习本单元内容呢？一、明确目标，掌握学习要求本单元内容分成“原子结构模型的演变”和“原子的构成”两个部分。

教材先安排原子结构模型的演变，让同学们了解人类认识原子结构的历程，初步认识原子结构，形成“原子核外电子是分层排布”的观念；而且，通过具体实例，分析了化学变化中原子的变化，形成许多原子有达到“8电子稳定结构”的倾向等规律。

再此基础上，进一步学习原子的构成，从更加微观的角度认识原子的构成，同时了解核素、同位素等概念，了解质子数、中子数和质量数之间的关系，并能根据原子组成符号分析、判断原子的构成等。

学好这部分内容，不仅为后面学习元素化合物性质、氧化还原反应奠定基础，而且对《化学2》系统学习原子核外电子排布规律和元素周期表等知识打下理论基础。

二、认真阅读，抓住核心内容课本出呈现文字材料外，还呈现了大量的图片、表格，这些内容都是为揭示核心内容而编排的。

因此在学习过程中，要认真研读教材，通过对文字材料、图片、表格等的分析，通过归纳、提炼和概括，掌握关键知识、形成主要观念。

例如，“原子结构模型的演变”中，课本通过文字材料和图片，展示了历史上几种具有代表性的原子结构模型。

学习时，通过阅读，抓住对探索原子结构作出贡献的科学家、原子结构模型探索的大致历程以及各种原子结构理论得要点等这些核心内容；又如，通过阅读表1-7，在分析的基础上，抓住质子、中子和电子质量都很小、中子和质子的质量基本相等、电子质量很小、质子带正电、电子带负电、质子和电子所带电量相等重点内容。

三、深入探究，探索知识规律本节内容涉及许多规律性知识，这些知识必须通过深入思考、认真探究才能得到。

比如，P28中的“交流与讨论”栏目，必须经过深入思考，才能得出以下知识规律：（1）化学变化中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数会改变；（2）在化学反应中，原子具有最外层达到8电子稳定结构的倾向等知识。

高一化学苏教版必修一13人类对原子结构的认识教案

原子结构模型的演变第一课时【三维目标】知识与技能：1．了解人类对原子结构的认识过程，理解微观世界的基本研究方法。

2．理解目前的原子结构模型3．掌握元素的化合价与元素原子核外电子变化的关系4．熟记1－20号元素，并能正确书写它们的原子结构示意图过程与方法：1．了解模型研究的基本方法。

2．学会比较观察法情感态度与价值观：从人类对原子结构的认识，体验科学研究的艰辛和乐趣。

接纳结构决定性质的辩证观点。

【教学重点】最外层电子与元素性质（化合价）之间的关系原子结构示意图的书写【教学难点】原子结构示意图的书写【教学用具】CAI课件模型图片【课时安排】1课时【教学过程】【交流与讨论】：自学原子结构模型演变的内容，与同组同学进行讨论、交流，完成下表。

电子并测得质量面。

卢瑟福 a 粒子散射实验，少数粒子被弹回原子中有原子核，电子在核周围运动。

玻尔氢原子光谱核外电子在一系列的轨道上运动，能量不变。

量子力学核外电子不遵守经典力学规律波粒二象性引导学生思考：1．科学家在研究原子构成的时候，采用了哪些方法？2．每次发现比上一次有什么进步？3．从科学家对原子结构的研究过程中，你得到哪些启示？在学生充分讨论的基础，引导学生认识到：（1）实验事实和模型研究方法在科学研究中的重要意义。

（2）科学研究的方法：提出假设→建立模型→实验→修正模型（3）科学研究要善于继承，更要敢于怀疑前人的结论。

（4）想象力是创造的前提【问题解决】原子结构的表示方法1．按原子序数的顺序写出1－20号元素2．用原子结构示意图表示出它们的结构。

【方法提示】：在学生解决问题的过程中，给予以下知识和方法的提示：1．各层最多容纳的电子数：第一层2个第二层8个，第三层182．最外层不超过8个（稳定结构）3．电子由里向外填入4．原子结构示意图各部分表示的意义。

在学生完成后进行检查、归纳。

（见板书设计）【交流与讨论】：自学MgO的形成过程，交流所得到的结论根据学生思考的情况，必要时可设置如下台阶进行启发？1．最外层几个电子时较稳定？2．原子达到稳定结构的方法有哪些？在学生讨论的基础上，归纳得出：1．最外层8个电子时原子达到稳定结构2．元素的原子可以通过得失电子达到最外层8电子稳定结构，活泼金属容易通过失去电子达到稳定结构，而活泼非金属元素的原子容易通过得到电子达到稳定结构。

人类对原子结构的认识教案

人类对原子结构的认识一、教学目标1、了解人类认识原子结构的曲折历程及发展趋势。

2、了解常见元素原子的电子排布情况，知道原子通过得失电子达到稳定结构的事实，认识电子层结构与化学性质的相关性。

3、掌握原子的结构，知道同位素等概念，能根据原子组成符号判断原子的构成。

4、在科学家探索物质构成的史实中体会科学研究的原则和方法，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要性。

5、在运用原子结构知识解决宏观问题中认识科学发展的重要性和必然性，培养科学思维。

6、体验科学探究的艰辛和喜悦，感受物质世界的奇妙与和谐，增进学习及研究物质奥秘的兴趣和热情。

二、教学重点三、教学难点四、教学过程[引入] 本课的主题是原子结构，对此同学们已有不少了解，今天我们一方面要将以往的知识系统化，看看能否从中发现新的规律，另一方面我们将简要回溯人类对原子的研究历史，在一些重要节点上驻足思考，领略诸位科学家的精妙思想，试着“象科学家一样思考”,认识科学理论的特质和价值，以在今后能做出自己的创造。

人类生活在千变万化的物质世界中，从远古开始人类就在不断的认识、改变物质，开展如用火、制陶、冶金、酿造等生产活动，而人类对事物的认识总是从现象逐渐深入到本质，在了解物质变化的同时，人类中的智者就开始了对物质本原的思考：不同物质间可以相互转化，说明它们有共同的本原，那么这些共同的本原是什么？它们又是以怎样的方式构成万物？[板书] 一、原子学说1、古代哲学思想（物质由微粒构成）人类先哲们对此做出了不同的回答，如中国古代有阴阳说、五行说，公元前五世纪左右，古希腊的留基伯和德谟克利特创立了原子学说，他们认为宇宙万物由微小、间断、坚硬、不可分的原子构成，原子论的提出对后世科学的发展具有重大的启示意义，但在这之后，很多思想家又提出各自不同的学说，如亚里士多德认为由土、水、气、火四种元素构成万物。

这些学说为什么没有得到所有人的接受？这样的学说只是建立在直观察觉和推理的基础上，无法得到客观事实的验证，其本质还是一种哲学思辨，相反，科学理论的一项重要特质就是实证性，它需要通过实践进行反复验证才能真正确立，当科学发展进入近代时期，人们积累了大量关于物质组成与化学变化的客观事实，从中总结出一些基本规律，英国科学家道尔顿据此在1808年提出了近代原子学说。

化学：1.3《人类对原子结构的认识》教案(苏教版必修1)

化学：1.3《人类对原子结构的认识》教案（苏教版必修1）一．教学目标知识与技能：1．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。

知识同位素等概念。

2．了解钠、镁、氧、氯等常见元素原子的核外电子分层排布的情况，知道这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。

3．通过氧化镁、氯化镁的形成反应初步了解镁跟氧气发生化学反应的本质。

情感与态度：1．通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。

2．通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子模型等原子结构模型演变的这习，了解科学家探索原子结构的艰难过程。

二．教学过程[引入]（课前播放视频）短片→物质世界纷繁复杂→物质由基本微粒组成，引出“今天我们来学习化学变化中最小的微粒——原子。

”[讲解]（简讲）德谟克利特的“万物是由大量的不可分割的微粒构成”。

[学生活动：阅读漫画加深理解] [讲解]道尔顿的“实心球模型”，通过原子真实影像证明原子确实存在。

[提问]那么原子是否是不可再分的球体呢？[过渡]原子并不是个实心球体，它内部有结构，它内部的结构到底是什么样子的，这个结构是怎样一步步被发现的，这是我们今天学习第一部分“原子结构的发现史”。

[演示]阴极射线使风车旋转实验。

[提问+总结]为什么真空环境中，风车会发生转动？二极之间产生了某种粒子流，进一步实验说明，粒子是从阴极射向阳极的，当时的科学家称它为阴极射线。

[演示]阴极射线在磁场中偏转实验。

[讲解]1897 年汤姆生在一个长形的真空玻璃管中放上电极，并用金属档板档住从阴极射出的射线，只让部分粒子流从中间的细缝通过，这样得到一条细长的粒子流。

他发现在磁场的作用下该射线会发生偏转，根据磁场强度和偏移的角度，汤姆生测出了这种粒子的电荷与质量之比，这个比值很大；汤姆生又使用了不同的电极材料，发现所得射线的电荷与质量之比都一样。

2023-2024学年高中化学2.3.2人类对原子结构的认识教案苏教版必修第一册

重点难点及解决办法
重点：
1. 人类对原子结构的历史认识过程；
2. 原子的电子排布规则；
3. 元素周期律的分布规律。
难点：
1. 原子结构模型的演变及其科学意义；
2. 电子排布规则的理解与应用；
3. 元素周期律的发现及其在化学中的应用。
解决办法：
1. 通过展示历史图片和模型，引导学生直观地了解原子结构模型的演变，强化其科学意义。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对原子结构的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
3. 请用电子排布规则的知识解释元素的非金属性和金属性。
4. 请用原子结构的知识解释催化剂的作用机理。
5. 请用元素周期律的知识解释元素的原子半径变化规律。
补充说明：
1. 化学反应的实质是旧键断裂和新键形成的过程，原子结构的知识可以帮助我们理解这一过程。
2. 同主族元素性质的相似性是因为它们的电子层数相同，差异性是因为它们的核电荷数不同，元素周期律的知识可以解释这一现象。
教学反思与总结
教学反思：
今天教授了人类对原子结构的认识，从道尔顿、汤姆逊到卢瑟福，再到现代的原子模型，感觉学生们听得很认真。看到他们积极讨论，提出各种问题，我很高兴他们能够参与到课堂中来。
我发现利用多媒体资源，如图片和视频，能很好地帮助学生直观地理解原子结构的变化。他们在看到卢瑟福的α粒子散射实验时，对于原子核的概念有了更深刻的理解。同时，通过实例让学生更好地理解电子排布规则和元素周期律的应用，他们也能够将理论知识与实际应用相结合。

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第三单元人类对原子结构的认识
第一课时
教学目标：
1.知识目标：知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势
通过原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程
了解钠、镁、氧等常见元素的原子的核外电子的排布情况
2.能力方法：知道原子在化学反应中常通过电子的得失使最外层达到稳定结构
通过氧化镁的形成了解镁与氧气发生化学反应的本质
3.情感态度：通过各种原子结构模型的学习，体验科学实验，科学思维对创造性
工作的重要作用
教学重点：
1.通过各种原子结构模型的发展演变，体验科学探索的艰难过程
2.理解镁和氧气发生化学反应的本质
教学难点：原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构
镁和氧气发生化学的本质
教学方法：阅读讨论法、讲授法、探究法、情感体验法
教学过程：
一、原子结构模型的演变
[阅读讨论]
1.阅读课本p26-27
2.讨论a.原子结构模型演变
b.科学探索的精神、严谨科学态度
实验在科学探究中重要性
3.讲授内容：体验科学探究对艰难过程
[科学探究]
1. 在原子结构模型的演变中，是什么让汤姆生、卢瑟福、玻尔等人否定前人的
科学的发展离子不开社会的进步，没有社会的进步，不可能造就出玻尔等伟大的科学家，没有ɑ粒子散射实验，不会有卢瑟福的含核模型诞生，没有氢原子光谱的实验，不会有玻尔的行星轨道式原子模型的诞生。

3. 原子结构模型的演变过程给我们的启迪
(1) 化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。

(2) 实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学科学的关
键
(3) 科学研究、科学发现是无止境的。

二、核外电子排布
[阅读课本]：常见原子的核外电子排布
1. [拓展研究]核外电子排布规律：(1) 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，排布在能量逐步升高的电子层
(2) 原子核外各电子层最多容纳2n2个电子（表示电子层数）。

(3) 原子最外野电子数目不能超过8个（第一层不能超过2个）
(4) 次外层电子数目不能超过18个(第一层为次外层时不能超过2个)，倒数第三
层电子数目不能超过32个。

2．1-18号元素原子核外电子排布示意图
[迁移拓展] 活泼金属易失去电子形成稳定阳离子，活泼非金属易得到电子形成稳定阴离子
(1) 原子：核电荷数=核外电子数，如Na、Ca、Al、F、Cl、S等示意图。

(2) 阳离子：核电荷数>核外电子数，如Na+、Ca2+、Al3+等示意图。

(3) 阴离子：核电荷数<核外电子数，如F-、Cl-、S2-等示意图。

[问题解决] (1)内容见课本、同学交流讨论
(2)知识拓展元素化合价得失电子数目的关系
①金属元素一般为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值，如Na、K失去最外层1个电子均为＋1价，Mg、Ca失去最外层2个电子均为＋2价，Al 失去最外层3个电子均为＋3价。

②非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。

如：F、Cl易得到1个电子，最低化合价均为-1价；O、S易得到2个电子，最低体例价均为-2价。

[小结] 1.原子结构模型的演变
2.化合价与核外电子排布
[练习]在1991年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的ɑ粒子（质量为氢原子的4倍，带2个单位正电荷），射向一片极薄的金箔。

他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而四这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数ɑ粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数ɑ粒子发生偏转，被笔直地弹回。

根椐以上实验能得出关于金箔中金原子结构的一些结论。

试写出其中的三点：
(1) ；
(2) ；
(3) ；
[作业]
1．周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是
A．电子数C．电子层数B．最外层电子数D．次外层电子数
2．下列原子核外电子排布示意图中，正确的是
A．
B C D
3．某元素原子核外第二层电子数是其他层电子数的2倍，则该元素的核电荷数为
A．6 B．8 C．12 D．20
4．在核电荷数为1-20的元素的原子中，次外层电子数为最外层电子数的2倍的元素是
A．核电荷数为3的元素C．核电荷数为6的元素B．核电荷数为14的元素D．核电荷数为16的元素
5．在核电荷数为1-20的元素的原子中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有
A．3种B．4种C．5种D．6种
6．下列关于稀有气体的叙述不正确的是
A．原子的最外层都有8个电子
B．Ne与Na+、Mg2+具有相同的核外电子排布
C．化学性质非常不活泼
D．He与F-、O2-具有相同的核外电子排布
7．某些化学试剂可用于净水。

水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)n Cl m·yH2O]x，式中m等于
A．3-n
B．6-n
C．6+n
D．3+n
3 2 6 2 8 3 2 8 9
8．两位美国科学家彼得·麦金农，因为发现细胞膜水通道以及对离子通道结构图和机理研究作出的开创性贡献而获得20XX年诺贝尔化学奖。

他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为
A．他们的研究和化学物质水有关
B．他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物
C．他们的研究深入到分子、原子的层次
D．他们的研究深入到细胞的层次
9．载人飞船上两副硅太阳能电池帆板提供了飞船所需的电力。

请画出硅原子结构示意图：。

10．科学家在合成超导材料时，偶然制得了在自然界尚未发现的紫色化合物BaCuSi2O6，它由种元素组成，其中Si呈价。

写出相同价态硅元素的氧化物的化学式：。