内容正文:
【最新版大单元设计】鲁教版初三化学全一册教学设计(五四制)
第三单元 认识物质的构成
第1节 原子
第一课时 原子的结构
——原子探秘之旅:穿越时空的“微粒寻踪”
素
养
目
标
1、化学观念:
理解原子结构模型的发展历程,掌握原子由原子核(质子、中子)和核外电子构成,建立“结构决定性质”的微粒观。
2、科学思维:
通过分析α粒子散射实验现象,推理原子核的存在,形成“证据推理-模型认知”的科学思维。
3、科学实践与探究:
能基于实验数据绘制原子结构示意图,探究质子数、中子数与质量数的关系。
4、科学态度与责任:
感悟科学家探索微观世界的执着精神,树立严谨求实的科学态度,理解科学理论的相对性与发展性。
教
学
重
难
点
重点:原子结构模型的演变历程;原子中质子数=核电荷数=核外电子数。
难点:从α粒子散射实验现象推理原子核的存在及其体积特性。
教学方法
历史情境法:以“科学史辩论会”形式还原原子结构发现历程。
实验模拟法:模拟α粒子散射实验,直观感受原子核的“空旷性”。
模型建构法:分组制作不同原子结构模型,对比分析优劣。
课型
新授课
教 学 流 程
【环节一】情境导入——科学家的“微粒之争”
【教师活动】
展示古籍《墨子》中“端”的概念与德谟克利特“原子论”片段,引发思考:“古人如何认识物质本质?”
播放短片《从道尔顿到卢瑟福:原子模型之争》。
提出问题:我们的肉眼是看不见原子的,在你的想象中,原子是什么样的呢?
【学生活动】
小组讨论:列举古代中外对物质组成的猜想,交流问题,提出原子可能像乒乓球一样是空心的,可能像樱桃一样有核的,还可能像西瓜一样有籽的。
【教师活动】
适时评价,表扬同学们积极思考和发散思维的活跃。
【环节二】汤姆孙的葡萄干布丁模型——电子的“藏身之处”
【教师活动】
讲述汤姆孙发现电子的实验(阴极射线管),展示1897年论文插图。
提出问题:“电子带负电,而原子整体中性,其他电荷如何分布?”
【学生活动】
小组讨论,得出结论:原子是可再分的,原子本身不带电,电子带负电,原子中还存在带正电的微粒。
【教师活动】
教具展示:汤姆孙的葡萄干布丁模型。提问:你认为汤姆孙提出的葡萄干布丁模型跟你见过的哪些生活中的物品类似?(引导学生将微观粒子具象化)
【学生活动】
思考并回答:像西瓜、像枣糕……
【环节三】卢瑟福的α粒子散射实验——原子核的“惊天发现”
【教师活动】
出示多媒体资料,阅读资料中α粒子的自述,找出α粒子的特征。
【学生活动】
小组交流得出α粒子的特征:带正电、质量比电子大得多、高速运动。
【教师活动】
用虚拟仿真实验,模拟α粒子散射实验,引导学生认真观察实验现象,小组讨论,根据现象能得到哪些结论。
【学生活动】
记录实验现象并推理得出结论:
现象
比例
结论
直线穿过
大多数
原子内部大部分是空的
大角度偏转
少数
遇到了带正电的排斥力
弹了回来
极少数
存在质量大、体积小的核
小组辩论:汤姆孙模型能否解释该现象?卢瑟福如何修正模型?
【教师活动】
我们发现原子的结构随着科学家的发现,是一个漫长而曲折的过程,在不断的完善中逐渐趋于真相。原子核的体积非常小,仅占原子体积的几千分之一,如果把原子比作一个足球场,原子核就像足球场中的一只蚂蚁一样小。
【环节四】原子的结构——揭开微观世界的“三体奥秘”
【教师活动】
播放视频:原子弹爆炸及其原理。
提问:原子能分为原子核和核外电子, 那么原子核能否再分呢?
结合多媒体出示的资料卡,阅读课本,完善问题。
【学生活动】
小组合作完成问题填写。
1.请同学们总结下列原子结构
原子核(带 ) (带正电)
原子( ) 中子( )
核外电子(带 )
2、请同学们组内讨论:
(1)原子为什么不显电性?
原子不显电性是因为 所带的 , 。
(2) 原子的质量几乎全部集中在 上, 和 的质量差不多, 的质量可忽略不计。
【教师活动】
动态演示:原子核(质子+中子)与电子分层运动。
提供数据表:氢、碳、氧原子的质子、中子、电子数。找出原子中各微粒之间的数量关系。
【学生活动】
计算与发现:
质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。
实践应用:已知硫原子有16个质子、16个中子,写出其电子数、核电荷数、质子数。
【环节五】模型制作工坊——原子结构的“创意表达”
【教师活动】
模型建构是化学中常用的思维方式。运用模型方法,我们可以概括得描述原子等微观粒子的结构特点和变化规律。请同学们小组合作,在学案指定位置动手制作三位科学家所提出的原子结构模型,并体会其演变。
(制作过程中注意质子、中子、电子间的数量关系!!)
分发材料:彩色橡皮泥(质子:红色;中子:蓝色;电子:黄色)、环形铁丝(电子层)。
【学生活动】
分组任务:分组制作氢、碳、氧原子模型。
模型对比:将道尔顿、汤姆孙、卢瑟福模型进行对比,分析进步性。
【环节六】归纳总结——科学探索的“薪火相传”
【教师活动】
时间轴梳理:从道尔顿实心球到现代电子云模型,强调“科学理论需不断修正”。
展示名言:“实验是科学之父,怀疑是科学之魂。”(卢瑟福)
1803年道尔顿实心球模型→1897年汤姆孙葡萄干布丁模型→1911年卢瑟福行星模型→1913年玻尔电子分层模型→薛定谔电子云模型
【学生活动】
完成“科学精神卡”:用一句话总结本节课对科学探索的理解。
【情感升华】
科学探索的道路曲折而漫长,是一个否定之否定不断发展完善的过程。希望同学们也能像科学家们一样,不畏艰辛积极探索。
特
色
作
业
设
计
【课后任务】
家庭实验:用牙签、橡皮泥制作1-18号元素中任意两种原子模型,标注各微粒数量。
史料分析:查阅查德威克发现中子的实验,撰写300字报告说明其如何完善原子结构模型。
实践调查:访谈物理老师或查阅资料,了解现代量子力学对原子结构的描述,对比课堂所学差异。
板书设计
原子探秘之旅——从“葡萄干布丁”到“行星模型”的飞跃
一、原子结构发展史:
道尔顿(1803):实心球模型 → 汤姆孙(1897):葡萄干布丁模型 → 卢瑟福(1911):行星模型 → 玻尔(1913):分层模型
二、原子构成:
原子核(质子+中子) + 核外电子
数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(中性原子)
教学评价
过程性评价:实验模拟的参与度、模型制作的科学性、课堂辩论的逻辑性。
成果性评价:原子结构示意图的准确性、课后报告的历史与科学分析深度。
素养评价:
证据推理:能否从实验现象推导原子核特性。
创新思维:原子模型设计是否体现结构特征。
科学态度:作业中是否体现严谨性与探索精神。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$