3.2原子结构（第一课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

教学设计 课题 课题2 原子结构（第一课时） 课型 新授课 教法 演示 讲授 启发引导 学法 自学 合作探究 归纳总结 素养目标 宏观辨识与微观探析：通过对原子结构模型演变的学习，能从微观角度理解原子的构成，认识原子核、质子、中子、电子等微粒，建立起宏观物质与微观粒子之间的联系，如能解释化学反应中原子的变化情况与原子结构的关系。 科学探究与创新意识：以 α 粒子散射实验为例，分析科学家的探究过程，学习科学探究的方法，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、分析数据、得出结论的能力。鼓励学生对原子结构的相关问题进行思考和探究，培养创新思维，如尝试设计不同的实验来验证原子的结构。 证据推理与模型认知：根据 α 粒子散射实验现象等证据，推理出原子的内部结构，构建原子结构模型。能够运用原子结构模型解释一些化学现象和规律，如元素的化学性质与原子最外层电子数的关系，形成基于证据进行推理和构建模型的思维方式。 科学态度与社会责任：了解科学家在探索原子结构过程中所经历的困难和取得的成就，体会科学研究的严谨性和创新性，培养学生勇于探索、敢于质疑的科学态度。认识到原子结构的研究对现代科技发展的重要意义，如在材料科学、核能利用等方面的应用，增强学生对科学技术的社会责任感。 重点难点 教学重点 原子的构成，包括原子核、质子、中子、电子的基本概念和它们之间的关系。 相对原子质量的概念和计算方法。 教学难点 理解 α 粒子散射实验的现象与原子结构的关系，通过实验现象推理原子的内部结构。 相对原子质量概念的形成，理解相对原子质量与原子实际质量的区别和联系。 教学流程 环节 师生互动 教学过程 （一）导入新课 【教师活动】展示原子弹爆炸的图片，提问：“同学们，我们看到如此强大的能量释放，这与原子结构密切相关。前面我们学习了在化学变化中分子可分而原子不可分，那么如果抛开化学变化，原子能否再分呢？” 【学生活动】学生观察图片或视频，思考老师提出的问题，部分学生可能会进行猜测和讨论。 【设计意图】通过展示震撼的原子弹爆炸场景，引发学生的好奇心和探究欲，从已有的知识基础上引出本节课的主题 —— 原子结构，让学生意识到原子结构的研究具有重要的现实意义。 （二）原子结构的探索历程 【教师活动】利用多媒体展示道尔顿的实心球原子模型图片，介绍道尔顿在 1808 年提出原子论，认为原子是实心球体，不可再分。提问：“同学们，根据当时的认识，大家觉得道尔顿的模型合理吗？有没有什么现象可能无法用这个模型解释？” 接着展示汤姆生发现电子的实验图片或动画，讲解汤姆生在 1897 年通过阴极射线实验发现了电子，提出 “葡萄干面包” 模型，即原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而使原子呈电中性。提问：“汤姆生的模型比道尔顿的有了进步，那这个模型又存在哪些问题呢？” 然后引入卢瑟福的 α 粒子散射实验，用动画详细演示实验过程：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速 α 粒子轰击金箔。展示实验现象：①大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②少部分 α 粒子改变了原来的运动方向；③极少数 α 粒子被反弹回来。引导学生思考：“为什么会出现这样的现象呢？这些现象说明了原子内部结构是怎样的呢？” 【学生活动】学生认真观看多媒体展示的内容，思考老师提出的问题，进行小组讨论，然后每个小组派代表发表自己的观点。对于道尔顿的模型，学生可能会提出一些物质能发生化学反应，原子应该还可以再分等观点；对于汤姆生的模型，学生可能会思考正电荷均匀分布是否合理等问题；在讨论 α 粒子散射实验现象时，学生可能会从原子内部的空间、电荷分布等方面进行推测。 【设计意图】通过介绍原子结构模型的演变历史，让学生了解科学研究是一个不断发展和修正的过程，培养学生的科学史观和科学精神。同时，通过对每个模型的分析和质疑，引导学生主动思考，提高学生的批判性思维能力，为理解卢瑟福的核式结构模型做好铺垫。 （三）原子的构成 【教师活动】根据 α 粒子散射实验现象，逐步分析得出原子的构成。讲解：“大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明原子内部有很大的空间，几乎是空心的；少部分 α 粒子改变了原来的运动方向，α 粒子带正电荷，金原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，所以说明原子内部有带正电的粒子；极少数 α 粒子被反弹回来，说明这部分 α 粒子撞到了质量很大的物体，也就是原子中有一个质量集中的原子核。由此可知，原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。” 接着展示原子核由质子和中子构成的示意图，介绍质子带正电，中子不带电，一个质子带一个单位正电荷，一个电子带一个单位负电荷。引导学生阅读教材第 65 页第二段内容，总结原子构成的相关知识。 【学生活动】学生认真听讲，结合教师的讲解和教材内容，总结归纳原子的构成。 （四）构成原子的粒子间的关系 【教师活动】展示几种常见原子的构成表格，包括氢原子、氧原子、碳原子等，让学生观察表格中的数据，思考并讨论：“不同原子中，质子数、中子数、电子数有什么关系？” 引导学生总结出：①不同种类的原子中，质子数、核外电子数不同；②同一原子中，质子数 = 核外电子数 = 核电荷数；③不是所有原子中都含有中子（如氢原子没有中子）。强调核电荷数的概念，即原子核所带的正电荷数。通过举例说明，如氧原子的质子数为 8，核外电子数也为 8，核电荷数同样为 8，让学生进一步理解三者的关系。 【学生活动】学生仔细观察表格数据，进行小组讨论，总结规律。每个小组积极发言，分享自己小组总结的结果。在教师的引导下，对总结的规律进行完善和深化理解。 【设计意图】通过对具体数据的分析，培养学生的数据分析能力和归纳总结能力，让学生自主发现构成原子的粒子间的关系，加深对原子结构的理解。同时，通过教师的强调和举例，确保学生准确掌握质子数、核外电子数、核电荷数之间的重要关系。 （五）相对原子质量） 【教师活动】提出问题：“原子的质量非常小，例如一个氢原子的质量约为 1.67×10-27kg，一个氧原子的质量约为 2.657×10-26kg，这样的数值书写和使用都很不方便，该如何解决这一问题呢？” 引导学生阅读教材中关于相对原子质量的内容，讲解相对原子质量的概念：以碳 - 12 原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为 Ar）。即相对原子质量 = 原子的实际质量 ÷（碳 - 12 原子的实际质量 ×1/12）。特别强调相对原子质量不是原子的真实质量，单位是 “1”，通常省略不写。展示一些常见原子的相对原子质量，让学生观察并思考相对原子质量与质子数、中子数的关系，引导学生总结出相对原子质量≈质子数 + 中子数。通过具体例子，如计算氧原子的相对原子质量，已知氧原子质子数为 8，中子数为 8，碳 - 12 原子质量的 1/12 约为 1.661×10-27kg，氧原子实际质量为 2.657×10-26kg，按照公式计算得出氧原子相对原子质量约为 16，同时验证相对原子质量≈质子数 + 中子数（8+8=16）。 【学生活动】学生带着问题阅读教材，理解相对原子质量的概念，参与教师的讲解过程，思考并回答问题。在教师引导下，观察常见原子相对原子质量与质子数、中子数的关系，总结规律。通过具体例子的计算，进一步掌握相对原子质量的计算方法和与质子数、中子数的关系。 【设计意图】从原子实际质量的书写和使用不便引出相对原子质量的概念，让学生体会科学计量的重要性，形成科学的计量观念。通过讲解、举例和学生的计算，帮助学生理解相对原子质量的概念和计算方法，以及与质子数、中子数的关系，突破教学难点。 （六）课堂小结 【教师活动】引导学生回顾本节课所学内容，提问：“同学们，今天我们学习了原子结构的相关知识，谁能来总结一下原子是由什么构成的？构成原子的粒子之间有什么关系？相对原子质量的概念是什么？” 对学生的回答进行补充和完善，强调重点内容，如原子的构成、各粒子间的数量关系、相对原子质量的概念和计算等。 【学生活动】学生积极思考，回顾所学知识，主动发言，总结本节课的主要内容。其他同学进行补充和修正，共同完成课堂小结。 【设计意图】通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点内容，加深对知识的理解和记忆，培养学生的总结归纳能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$