第九单元课题1《原子的构成》

1 初三化学第四单元 课题1 《原子的构成》 教学设计 广州市第九十四中学 刘艳艳 2011年1月7日 一、本节内容主线分析

（一）本课题在教材中的地位和作用

在第三单元的学习中，学生已经知道分子、原子的概念，并能用微粒的性质来解释常见的自然现象，初步探索了物质构成的奥秘。通过本节内容的学习能让学生认识原子的结构模型和构成原子微粒---质子、中子、电子的性质，同时能让学生体验建立模型的思想和方法。通过本节内容的学习也能为后续的离子的形成，元素周期表，元素的性质以及化合价的学习乃至高中必修2（物质结构基础）、高中选修3（物质结构与性质）提供理论依据和基本工具。 （二）学情分析

本课题的内容是学习化学的理论基础。但对学生而言，学习一种看不见的粒子的构成会有很大困难，他们缺乏微观想象力，特别是空间动态思维能力，认为原子是一个实心球体，部分同学甚至认为是不动的平面圆形；对原子构成粒子的种类，带电量和电性主要靠记忆，并容易出现混淆的情况。 二、课时内容安排

本课题分一个课时完成，主要包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。 三、课时教学设计 （一）教学内容主线分析 本节课是属于概念（理论）课教学，学生由五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界。由于对微观世界的想象力比较贫乏，感性认识不足，学生一时难以接受，在教学过程中主要是通过演示多媒体课件、原子结构模型示意图、模拟微观粒子的运动，数据表格等内容诱发学生想像，将抽象的内容形象化，将微粒看不见的内容形象可视化。根据对教材的分析，教学设计突出如下教学过程。 第一、创设情境，激发问题。通过展示通电时水分子分解示意图，复习提问“从图中，你能看出分子、原子发生了什么变化”，引入思考“究竟原子能不能再分呢？如果可分又是由什么微粒构成的呢？”这样处理，能将新知识顺利地纳入已有的认知结构中去，有效地促进教学，有利于接下来的探究活动。 第二、体验过程，引导探究。 首先结合道尔顿“原子是一个实心球体”和汤姆生“原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电荷的电子嵌在中间”的原子结构图进行猜想，通过提供1911年卢瑟福进行“α粒子轰击金箔”实验动画，发现汤姆生西瓜模型的原子 2

结构图不能解释这个实验现象（为什么绝大部分的α粒子能穿过金箔，少数发生偏转，极少数又被弹回呢？），进而学生小组讨论，对产生实验现象的原因进行分析，得出卢瑟福原子结构模型。通过这种提出猜想－进行实验－现象分析－得出结论这种探究过程，可以引导学生通过自己的探索，去发现原子的奥秘，尝试利用“关系图法”，形成原子的正确模型，获得科学认识。并通过图4－1，原子结构的微观动画揭开了原子构成的秘密。在此基础上通过原子、原子核体积的教学，下阶段原子中各粒子的关系的教学就水到渠成了，学生也更容易理解了。 第三、表格分析，阶段小结。 通过对表4-1和4-2中数据进行分析，通过现象看到数据背后的本质，从而理解原子中各粒子的关系。我首先让学生阅读表格4-1，并设计了如下的思考与交流：“（从电性上）1.由质子和中子构成的原子核带电吗？2.核所带的电荷数由什么决定的呢？（由质子数决定）因此得出核电荷数＝质子数。3.核外的电子带负电，那么整个原子带电吗？为什么？”“（从质量上）1.分析比较质子和中子的质量，你会发现中子和质子的质量有什么关系？2.把质子、中子的质量和电子做比较，你会发现电子的质量很 。3.你认为原子的质量主要集中在 。”接着让学生阅读表格4-2，进行小组讨论，得出结论。这样设计能培养学生分析图表的能力，会从图表中得出有效信息。 第四、讨论交流，解决问题。 首先投影氧原子、碳原子、铁原子的实际质量，然后让学生把它们读出来。接着问学生，这样书写和读法都不方便，能否提出一种方法使之简便呢？教师点拨用一个统一的标准，形成原子的相对质量，然后适时介绍著名的化学家---张青莲教授的事迹，了解我国科学家在科学发展中的贡献，激发学习热情。然后让学生练习查询相对原子质量表，并从表中找出规律：相对原子质量≈质子数+中子数。 第五、归纳总结，分享收获。 （二）教学目标设计与分析 1、教学目标的确定 【知识与技能】 （1）知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成。 （2）知道构成原子的粒子的电性、电量（质子数＝核电荷数＝核外电子数）和质量关系，并能描述。 （3）知道相对原子质量的概念，学会从元素周期表中查找相对原子质量。 通过阅读图4-1和初二物理所学，学生能很快得出原子的构成，但此时学生头脑是缺乏空间想象的，认为原子是实心的、不动的甚至是平面图形，所以 3

我认为本节课的教学目标不能简单地停留在知识与技能的层面上，应该让学生的思维得到科学的培养和提升。建立模型的研究方法是人们认识微观世界的重要方法。原子结构模型的发展史能充分展现科学发展过程，展现科学探究的一般方法。若以此作为学生思维的提升点，就可以使学生全面而系统地体会科学探究方法。于是，就确定了这节课的过程与方法目标： 【过程与方法】 （1）了解原子结构模型的发展历程，感悟模型方法在微观世界研究中的作用，并通过图片、动画等方法，初步建构正确的原子结构模型。 （2）通过对不同形式图表的阅读和分析，学习从图表数据中获取信息的方法。 这节课，若学生在教师的引导下沿着原子结构模型的发展历程，在体验科学探究一般方法的过程中进行学习，则学生获得的认识是多方面的，如原子是可分的，三种原子模型的提出是随着技术的发展而不断发展的。由此本节课的情感态度与价值观目标设计如下： 【情感态度与价值观】 （1）树立世界是物质的、物质是可分的辩证唯物主义观点。 （2）认识到人们对物质世界的认识是不断深入的。并通过张青莲教授的事迹，了解我国科学家在科学发展中的贡献，激发学习热情。 2、教学重点和难点的确定 （1）重点：原子的构成 （2）难点：原子的构成，相对原子质量的概念 （三）教学环节设计

教学阶段 教学活动 学生活动 设计意图

创设 情境 激发问题 【复习引入】在第三单元的学习中我们接触到物质的微观世界—分子、原子，现在大家看投影上的水电解微观变化的动画，你能从中看出分子、原子发生了什么变化？ 【启发】从刚才的化学反应里知道分子可以为原子，而原子就不能再分了。那究竟原子能不能再分呢？如果可分又是由什么微粒构成的呢？ 【板书】一、原子的构成 【回答 】 分子分解成了原子，原子又重新组合成新的分子。 【思考】学生交流 指导学生在所学知识的基础上分析化学变化实质从而引入新课。

体验过程【过渡】其实很多科学家跟你们一样，也为此着迷。 4

引导探究 【投影】介绍原子结构的发现史: 1、19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。2、1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，认为原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电荷的电子嵌在中间。 【设问】因为微粒看不见也摸不着，所以两位科学家用模型的方式揭示了原子的内部结构。结合这两个图，请同学们以“我想象中的原子结构”提出自己的假设。究竟原子具有什么样的结构呢？ 【实验观察】“α粒子轰击金箔实验”动画 【问题思考】为什么绝大部分的α粒子能穿过金箔，少数发生偏转，极少数又被弹回呢？（师生共同完成对实验现象的分析和讨论） 【结论交流】经过对实验现象的分析，你对原子的构成又有哪些新的认识？能否用“关系图法”描述原子的构成？ 【投影】原子的构成的动画 【小结】原子核居于原子中心，核外电子围绕原子核，在核外很大的空间做高速运动，构成原子。（注意提醒学生动态描述） 【阅读】 请同学们看书70页第一段和图4－1原子的构成示意图中原子和原子核的直径数据，想象一下原子和原子核的大小，并谈一谈自己的感受。 【讲解】 其实原子与原子核的大小比例并不是图中所显示的那样，原子核的半径只有原子半径的万分之一，换算成体积的话，如果原子核有蚂蚁大小，那么核外还有一个象鸟巢体育场那么大的空间是电子运动的范围。 【图片】将原子大小与原子核大小的形象地 【思考】 认真聆听老师讲解并猜想 【小组讨论】 【尝试】学生交流。 原子核 原子 核外电子 【尝试】按大小比例对图4－1进行修正。 引导让学生通过科学探究的过程，获得原子的现代模型，并通过微观动画，加强认识。

通过宏观的实际例子让学生建立原子空间结构，培养学生的善于想象的精神。 5

作比较。 【教师引导】原子核很小，科学经过研究证明原子核还可以再分，请大家再从图4－1中仔细观察原子核的构成。 【总结归纳】 质子（+） 原子核 原子 中子（不带电） 核外电子（-）

表格分析 阶段小结 【投影】书本70页表4-1。 【阅读】那么原子核带不带电呢？如果带是什么电呢？请同学们阅读表4－1并完成以下思考与交流： （从电性上看） 1.由质子和中子构成的原子核带电吗？ 2.核所带的电荷数由什么决定的呢？（由质子数决定）因此得出核电荷数＝质子数。 3.核外的电子带负电，那么整个原子带电吗？为什么？ （从质量上看） 1.分析比较质子和中子的质量，你会发现中子和质子的质量有什么关系？ 2.把质子、中子的质量和电子做比较，你会发现电子的质量很 。 3.你认为原子的质量主要集中在 。 【教师引导】仔细分析P70页表4－2，引导学生从列、行的角度去分析数据有什么相同和不同点，从而得出哪些信息？ 【总结】学生分析并归纳结论： 1．原子中，核电荷数=质子数＝核外电子数 2．原子核内不一定有中子 3．原子核内质子数不一定等于中子数 4．不同种类的原子内部的质子数不同 【练习】以碳原子为例，说明构成碳原子的粒子有哪几种。它们是怎样构成碳原子的？ 【阅读分析】根据教师提出的问题找出原子中各种粒子的电性和数值关系，并完成学案。 【归纳结论】 1．原子中，核电荷数=质子数＝核外电子数 2．原子核内不一定有中子等等。 【描述】学生根据刚学的知识让学生知道，科学知识都是通过科学研究得出的。

培养学生分析图表的能力，会从图表中得出有效信息。

加深对原子结构更具体的认识。