《原子结构》教学设计.docx

《 原子结构 》教学设计
常州田家炳初级中学 谭中恺
教学目标：知道原子是可分的，认识原子的复杂结构，能用原子结构的知识解释或解决实际问题。
重 点：认识原子的复杂结构，并知道原子内部构成的一些规律。
能用原子结构的知识解释或解决实际问题。
难 点：对卢瑟福α粒子的散射实验的理解；对核外电子绕核做高速运动的理解；理解质
子数不同，原子不同。
过程与方法：结合原有的经验知识与物理学科知识；观察、分析、比较、综合、归纳、推测。
情感态度价值观：认识科学发展的过程就是科学家不断否定已有认识并不断创新的过程，树立敢于质疑和创新的精神。
教学过程：
教学
环节
教师活动
学生活动
教学意图

复习、引
入
（知识回顾）
1、水由 组成， 1个水分子由 构成。
2、在电解水的实验中，水 分解成
氢 和氧 ，该反应的文字表达式为： 。分子虽小，但在化学反应中可以 ，而 在化学变化中不可再分，所以说 是化学变化中的最小的粒子。（提示：填“分子”或“原子”）

复习巩固分子、原子的本质区别

。
从化学变化中分子可分、原子
不可分激起对原子结构的探究意识。

过渡

在化学变化中分子可以再分，而原子不能再分。那么，原子究竟是不是简单而不可分割的实心球体呢？
你有没有想过，原子内部是什么样的结构呢？

原子结构理论模型发展史

（投影）
1. 道尔顿原子模型——原子是微小的、不可再分
的实心球体。
2．汤姆生的葡萄干布丁模型——正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。
3．日本科学家的土星模型——电子不是均匀分布的，而是集中分布在原子核外围的一个固定的轨道上。
4．卢瑟福的核式结构——推翻了汤姆生的葡萄干布丁模型。
5．玻尔的原子模型——不同轨道上的电子具有不同能量
6．现代量子力学模型

了解人类对原子结构的探索由模糊——清晰的日渐科学的的认识过程。
感受科学家观察细致、敢于质疑、不懈努力的品质与精神。

认识科学发展的过程就是科学家不断否定已有认识并不断创新的过程，树立敢于质疑和创新的精神。
过渡

卢瑟福当时是通过一个实验来进一步推翻了汤姆生的葡萄干布丁模型的。让我们来看看卢瑟福做了什么实验呢？

卢瑟福α粒子散射实验

（投影）卢瑟福α粒子散射实验
（思考）
1．根据图示，你能预测卢瑟福当时看到了哪些现象吗？
2．你能对这些现象加以解释吗？
为什么大部分α粒子穿过金箔?
为什么少数α粒子方向发生了明显偏转？
为什么极少数α粒子甚至被反弹回来？
小结：原子不是实心的，内部有很大空间；
原子内部有带正电荷的微粒；
原子内部有一个坚硬不可穿透的质点，这个质点相对于原子很小。

引导学生从物理学科“物体运动”的角度出发，通过现象推测原子的相关结构。

原
子
结
构

在物理课上，大家已经知道，原子的基本结构，谁能用简单的图示把原子的结构表示出来吗？
投影：在多电子原子中，电子在核外空间运动的静态、平面示意图。

联想：同学们，你们觉得这幅图和哪种物体的运动相似？（卫星在轨道上运动）
动画演示：不同原子核外电子绕核运动的动画。
建立原子的结构的概念，理解核外电子在各自的不同轨道上绕核做高速运动。

通过平面图、动态模拟，使学生感性认识原子的内部结构，并认识到电子的运动有一定规律和轨道，并且是立体的、交错的。

原子内部构成的一些规律
观察表一，你对构成原子的基本微粒又有哪些认识？
粒子种类
电性

质量(kg)
质子
1个单位正电荷
1.6726×10-27
中子
不带电
1.6749×10-27
电子
1个单位负电荷
质子质量的1/1836
观察表二，你能得出什么结论？
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
铁
26
30
26
碳
6
8
6

（问题）
1．所有原子都由质子、中子、电子构成吗？
2．在原子中，质子、中子、电子在数量上有何关系？
3．从表二中你能判断出原子核带电吗？为什么？
（讲解）
原子核所带的正电荷数就叫做核电荷数。
（问题）
4．核电荷数、质子数、核外电子数三者之间存在什么关系？
5．原子显电性？为什么？
6．你认为表二中一共涉及到几种原子？
7．
A．
氧原子（8、8、8）和碳原子（6、8、6）在原子构成上
有相同之处吗？
它们是同种原子吗？
你认为它们是不同种原子，原因何在？
B．
碳原子（6、6、6）和碳原子（6、8、6）它们完全相同吗？
它们都是碳原子吗？（名称相同）
你认为他们是同种原子，原因何在？
C．
如果把碳（6、6、6）比作胡萝卜，你会把碳原子（6、8、6）比作哪种具体的蔬菜？
小结：不同类原子质子数不同，同类原子质子数相同。
（思考）科学家曾经发现了8个质子、10个中子、8个电子的一种原子，想想，这种原子应该叫什么原子？
板书：原子的基本结构（略）

小结：
质子带正电，中子不带电，电子带负电。
质子、中子的质量很小，但比电子质量要大很多。

观察表格所给信息，比较、分析、综合、归纳。

比较不同类原子和同类不同种原子原子结构的异同，得出同类原子质子数相同的结论。

从电性和质量角度认识构成原子的基本微粒，为原子的电中性和原子的质量教学做好铺垫。

通过一系列活动，使学生主动发现、总结规律，变被动、机械记忆结果，提高学习效果。

理解同类原子和同类不同种原子的概念，为元素概念的理解打基础。
小结
（1）不是所有的原子都有中子
（2）在原子中，核电荷数=质子数=电子数，但不一定等于中子数
（3）原子不显电性，因为原子核与核外电子所带电量相等电性相反。
(4) 质子数不同，原子不同。

教学设想：
关于原子的结构，其实物理学科八年级已经学习过。本节课我做的教学设计改进是：
1． 增加“原子结构理论模型发展史”的介绍，使学生了解人类对原子结构的探索经历
了由模糊——日渐清晰科学的认识过程。，从而能感受到科学家观察细致、敢于质疑、不懈努力的品质与精神，认识科学发展的过程就是科学家不断否定已有认识并不断创新的过程，树立敢于质疑和创新的精神。
2． 对卢瑟福α粒子散射实验，引导学生从物理学科“物体运动”的角度出发，通过现
象推测原子的相关结构。
3． 从多电子原子核外电子绕核作高速运动的静态和动态模型帮助学生理解核外电子
的运动。
4．对于原子内部构成的一些基本规律，通过学生观察表格所给信息，比较、分析、综合、归纳，避免被动、机械记忆结论。
5．比较不同类原子和同类不同种原子原子结构的异同，得出同类原子质子数相同的结论，为元素概念的理解做铺垫。