《原子的构成》教学设计.doc

《原子的构成》教学设计
余干县龙津初中 涂文才
教学目标：
　　 1．知识与技能：
　　（1）知道原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成
　　（2）知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系
　　（3）初步了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。
　　2．过程与方法
　　（1）通过演示电子发现的实验，培养实验观察能力和分析思维能力
　　（2）通过学生对学案上两个表格的观察，培养学生的数据分析能力
　　（3）通过师生共同讲述原子结构的发展史，初步了解人类认识微观世界的方法——假说与模型的方法
　　（4）使学生初步学会透过宏观现象分析物质微观结构的方法
　　3．情感态度与价值观
　　（1）初步树立世界的物质性和物质的可分性的辩证唯物主义观点
　　（2）学习科学家在科研中的团结协作、不懈追求的精神
　　（3）激发学生热爱科学、崇尚科学及愿意为科学献身的情感
教学重点:
　　原子的构成
教学难点:
核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
课时安排: 1课时
教学过程:
[复习提问]
什么是原子？原子和分子有什么本质的区别？
[回答]：“原子是化学变化中最小粒子，在化学变化中不能再分成更小的粒子。”
[讲述]通过上一单元学习我们一知道物质是由分子原子构成，分子是保持物质的化学性质的最小粒子；原子是化学变化中的最小粒子。
[引入新课]在本单元我们将进一步探索物质构成的奥秘。本节课我们首先探索原子的构成
原子到底能不能再分？能分，它又是哪几部分构成的？带着这些问题我们来学习第一个问题——原子的构成。
[板书课题]一.原子的构成
从课本中我们知道了原子并不是一个简单的不可分割的实心球体，而是由原子核和核外电子构成。
原子已经很小了，原子核更小它的半径只有原子的半径的几万之一，原子这么小，在化学变化中已是不能再分了，那么原子的构成又是怎样被一步步发现的呢？（引发学生对原子结构的猜想，迫切想知道粒子微观结构的发现历程。）
一、原子结构发现史
1、电子的发现 1897年，英国科学家汤姆逊发现了“电子”，并通过实验证实电子带负电荷，是所有物质原子共有的组成部分。 汤姆逊的枣糕式无核模型。发现电子的汤姆逊认为：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中均匀地镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。，他是第一个提出有代表性的原子结构模型：就象红枣镶嵌在糯米糕中一样，人称枣糕式无核模型。由此汤姆逊获得1906年诺贝尔物理学奖。
2、原子核的发现 α粒子散射实验 介绍卢瑟福的α粒子散射实验的资料，α粒子是带正电荷的微观粒子，α粒子流打在金属箔上出现不同的散射情况，说明金属原子内部结构有那些信息？
　　1．大部分α粒子能畅通无阻地穿过金属箔。
　　2．少量带正电的α粒子也能穿过金属箔，但发生较大偏转。
　　3．极少量带正电的α粒子发生大角度偏转甚至被弹回
剖析α粒子散射实验：大部分α粒子没有发生偏转，说明原子内部有很大的空间；少数α粒子发生大角度偏转，说明受到带正电物质的斥力作用；极少数α粒子完全被弹回说明受到带正电物质的斥力作用，而且原子内部有一个质量很大体积却很小的核，给α粒子有力的撞击。
总结：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。这就是卢瑟福的行星式有核模型
3、介绍中子的发现 核内有带正电的质子，核外有带负电的电子，但从原子的质量上推测，核内还应该有另一种微粒，它不带电，但质量和质子相当，它是什么呢？：1920年卢瑟福又提出了天才的中子假说，认为原子核中除了含带正电荷的质子外，还应该有一种和质子质量相近的电中性的微粒，后来他的学生查德威克通过实验证明了中子的存在，也因此获得1935年的诺贝尔物理学奖。
小结原子结构发现史
汤姆逊的枣糕式无核模型，
卢瑟福的行星式有核模型，
二.原子的构成
学生阅读课本内容——原子的构成，在阅读的基础上讨论问题。
[讨论题]：
原子是由那几部分构成的？
原子核是由哪些粒子构成的？这些粒子有什么不同？
原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？
不同类原子内部构成有什么不同？
[要求学生]带着问题认真阅读课本内容，然后讨论。
[讲解] 1：原子由 原子核和 电子构成的，所以说原子由居于原子中央带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成，区别：1个质子带一个单位的正电荷，1个电子带一个单位的负电荷，中子不带电。相同点：质子中子的质量几乎相等。
[教师]既然原子核、质子、核外电子都带电，为什么整个原子不显电性呢？
虽然原子核和核外电子都带电，但原子核带的正电荷，核外电子带的是负电荷，而且原子核带的正电荷和核外电子带的负电荷电量相等，电性相反，所以 整个原子才不显电性。
[教师]课本习题2。
启示学生：对于一个具体原子要具体分析。
要先分析氧原子核的构成，它是由8个质子和8中子构成，核外有8个电子，每个质子带一单位正电荷，中子不带电，每个电子带一单位负电荷，所以整个原子不显电性。
[教师]提问：1.原子核所带的正电荷从何而来？
2.质子数与原子核所带的正电荷数有什么关系？
3.电子数与原子核所带的正电荷有什么关系？
[学生]思考、讨论。
[教师]1.原子核所带的正电荷来自质子所带的电荷。由于中子不带电，所以原子核所带的正电荷就是质子所带的电荷。
2.原子核所带的正电荷数称为核电荷数。因为原子核所带的正电荷全部集中在质子上，一个质子带一个单位的正电荷，所以，核电荷数=质子数。
3.因为原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷电量相等，电性相反，一个电子带一个单位的负电荷，所以，核电荷数=核外电子数。得：核电荷数=质子数=核外电子数
[教师]很好。现在我们看书本表格来对构成原子的几种粒子进行全面的了解。
[请学生说出从表格中可得到哪些信息]
[学生]
1：质子和电子带相反的电荷，中子不带电。
2：质子和中子的质量差不多，电子的质量只有质子的质量的1/1836。
3：不是所有原子都有中子，如氢原子的中子数为零。
4：在原子中质子数等于电子数，和中子数不一定相等，质子书和中子数在有的原子中相等而在另一些原子中又不相等。
[教师]通过刚才的讨论我们应该清楚了原子的构成，那么原子的种类由谁来决定呢？
不同种类原子，核内质子数不同，（核外电子数也不同）。所以如果说原子有身份证，则质子可以作为身份证号码
引导学生分析数据：
1．原子的直径约是10-10m，原子核的直径约是10-14______10-15m。
学生讨论交流后,得出结论：
原子的质量主要集中在原子核（质子和中子）上，电子的质量可以忽略，但原子核占据的体积却非常小。
若将原子比做一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁；原子的质量集中在原子核上，但是原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一.原子内部有一个很大的空间。
三、小结
1、原子是由居于原子中央带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成，区别：1个质子带一个单位的正电荷，1个电子带一个单位的负电荷，中子不带电。相同点：质子中子的质量几乎相等。
2、不是所有原子都有中子，如氢原子的中子数为零。
3、在原子中质子数等于电子数，和中子数不一定相等
四、作业
P70题3、4；基础训练同步练习。

教学反思：
本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。
第一部分重点介绍原子的构成，同时介绍了原子不显电性的原因，然后又形象的介绍了原子的大小以及原子各部分的大小和运动情况。
第二部分介绍相对原子质量。由于原子很小，它的质量也很小，所以书写和使用都不方便，于是采取相对原子质量来表示原子的质量。为了对学生进行爱国主义教育，教材还介绍了为相对原子质量的测定作出卓越贡献的我国科学院院士——张青莲教授。
本课题内容较抽象，原理学生的生活经验，而且前面三个单元学到的微观知识不多，感性知识不充分，这就给教学带来了一定的困难。在教学过程中，主要从以下几个方面着手对难点进行突破：1.注意拓展学生的视野。2.培养学生的抽象思维能力、想象能力和分析、推理能力。3.采取更为开放的探究方式，让学生体验科学过程。4.为学生发挥丰富的想象力提供一定空间。