3.2 原子结构（课时1） 教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦原子结构核心知识，涵盖原子微观构成、电性关系、等量关系及核外电子分层排布。通过复习分子与原子关系，以“原子能否再分”设问引发认知冲突，结合乒乓球与地球体积类比降低微观理解难度，搭建旧知到新知的学习支架。 该资料以科学史与实验推理为特色，通过α粒子散射实验现象推理原子结构培养科学思维，小组合作分析实验证据、动手绘制原子结构示意图提升科学探究能力，结合氦-3月球资源等真实情境渗透科学态度与责任。分层作业设计兼顾差异，助力教师高效教学，学生深化微观认知与学科素养。

九年级化学上册教案 课题 3.2.1原子结构 第1课时 总第2课时 设计者 参研人 授课时间 月 日第 节 素养目标 化学观念 清晰掌握原子微观构成：原子核（质子、中子）+ 核外电子，熟记质子带正电、中子不带电、电子带负电。 理解原子整体不显电性的根本原因：原子核内质子所带正电荷总数与核外电子负电荷总数相等、电性相反；牢记等量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数。 知道核外电子分层排布规律，读懂原子结构示意图各部分含义，能规范书写简单原子（O、Na、Cl）结构示意图。 科学思维 通过 α 粒子散射实验现象推理原子内部空间、原子核体积与电性，建立实验现象→微观推理逻辑思维。 梳理原子模型演变历史（道尔顿实心球→汤姆孙布丁→卢瑟福核式→玻尔分层→电子云），认识科学模型随实验证据不断修正完善。 分析不同原子构成表格，归纳原子内部 4 条普遍规律，区分 “所有原子都有质子”“氢无中子” 等易错知识点。 科学探究与实践 结合 α 粒子散射图文素材，小组合作分析三组实验现象对应的原子内部结构证据。 动手练习绘制氧、钠、氯原子结构示意图，熟练掌握分层电子排布书写规则。 利用原子结构表格开展数据对比活动，自主总结原子内部数量关系，提升图表信息提取能力。 科学态度与责任 了解道尔顿、卢瑟福、玻尔等科学家探索原子结构的历程，体会严谨实证、不断质疑的科学探究精神。 认识模型法是化学重要研究手段，明白模型是基于事实的简化抽象，会随科学发展更新迭代。 结合氦 - 3 月球资源、氚核污水等真实情境素材，感受原子结构知识在航天、环境领域的实际应用价值。 教学重难点 重点： 原子内部构成微粒及各自电性； 原子不显电性的原因，质子数、核电荷数、核外电子数等量关系； 核外电子分层排布规则，原子结构示意图识别与绘制。 难点： 借助 α 粒子散射实验推理原子核存在，建立原子 “内部绝大部分是空” 微观认知； 区分各层电子容纳上限、最外层电子排布限制，规范画图； 规避 “所有原子都含中子”“中子带电” 等典型认知误区。 教学准备 多媒体资源： 原子模型演变动态图、卢瑟福 α 粒子散射实验示意图、几种原子构成数据表、原子结构示意图 PPT、氦 - 3 / 氚情境素材、课堂分层习题。 教具模型： 原子内部结构立体模型、乒乓球与地球对比示意图（原子体积类比）。 配套资料： 原子模型发展史记录表、课堂填空检测单、分层课后作业单。 生活 / 科技素材： 月球氦 - 3 资源介绍、核污水氚原子科普短文。 教学板块 教与学活动 二次备课 导入新课 任务一：探究原子的构成 任务二：认识原子核外电子分层排布 课堂练习与小结 教师活动 复习回顾：上节课学习分子可拆分为原子，提问 “原子还能再分吗？原子内部是什么样子？” 展示类比图：原子大小对比（乒乓球相对地球，原子相对乒乓球），直观说明原子体积极其微小。 板书课题《3.2.1原子结构》，引出本节课探究任务。 学生活动 回忆分子、原子关系，观察体积类比示意图，思考原子内部组成，进入新课探究。 设计意图 以旧知设问制造认知冲突，借助宏观类比降低微观理解难度，明确课堂学习主线。 教师活动 科学史任务：依次展示道尔顿、汤姆孙、卢瑟福、玻尔、电子云原子模型，讲解各阶段实验依据，引导学生明白模型随证据更新。 重点讲解卢瑟福 α 粒子散射实验，逐条分析现象对应结论： ①大多数 α 粒子穿过金箔→原子内部有很大空间； ②少量 α 偏转→原子核带同种正电，相互排斥； ③极少数反弹→原子核体积小、质量集中。 梳理原子完整结构： 原子 {原子核（质子 + 中子）、核外电子} 质子：1 单位正电；中子：不带电；电子：1 单位负电 出示多原子构成表格，引导学生总结 4 条规律： ①质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数； ②氢原子无中子； ③质子数≠中子； ④质子数决定原子种类。 提问辨析：原子带电吗？引导得出正负电荷总数相等，整体不显电性。 学生活动 小组填写原子模型发展记录表；分组讨论 α 粒子实验推理过程；观察表格提取数据，总结原子内部数量规律；完成课堂填空检测。 设计意图 以科学史串联知识，依托实验证据推理微观结构，表格数据直观呈现数量关系，系统性扫清易错点。 教师活动 讲解：核外电子在原子核外广阔空间高速运动，按能量高低分层排布，离核越近能量越低。 分层排布核心规则板书： ①第一层最多 2 个，第二层最多 8 个，第 n 层最多容纳 2n²； ②最外层电子不超过 8 个（只有 1 层最多 2 个）； ③电子层数：周期相同元素层数一致。 拆解原子结构示意图（钠原子）各部分含义：圆圈代表原子核、圈内数字质子数、弧线电子层、弧线上数字层电子数。 示范氧、氯原子结构示意图画法，安排学生当堂练习绘制。 学生活动 记录排布规律，跟随教师分步画图；独立识别不同原子结构示意图，标注各部分意义。 设计意图 分层规则条理化拆解，结合示范实操，落实画图、识图两项基础技能，突破微观排布抽象难点。 1. 即时检测 （1）小明学习物质结构知识后进行的梳理（以O2为例）。图中的a、b、c是（ ） A.原子、原子核、核外电子 B.原子核、原子、核外电子 C.原子、核外电子、原子核 D.核外电子、原子核、原子 （2）核污水中的氚是指核内有1个质子和2个中子的氢原子，下列示意图能正确表示氚原子结构的是（ ） （3）嫦娥五号完成我国首次月球采样任务，带回1731g月壤，月壤中含有丰富的氦-3。已知氦-3的质子数为2，中子数为1。氦-3的核外电子数为（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 2. 师生共建知识框架： 原子模型发展史→原子内部构成与电性→等量关系→核外分层排布 + 结构示意图；限时完成填空、选择检测，统一订正高频错题。 易错强化：专门针对 “氢原子无中子”“中子不带电” 设置判断题，反复辨析； 实操分层：基础生识别示意图，中等生规范画图，优等生自主分析多原子排布异同； 课堂生成：学生提问 “电子会相撞吗”，简单说明电子高速分层运动，互不干扰； 素材拓展：若课堂时间充裕，简单拓展月球氦 - 3、氚原子科普，贴合真实应用情境。 板书设计 3.2.1原子结构 一、原子的构成 原子核（中心，体积小、质量大）质子：带 1 单位正电荷 原子 中子：不带电（氢无中子） 核外电子：带 1 单位负电荷 等量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数 原子不显电性：正负电荷总量相等，电性抵消 二、原子模型演变 道尔顿（实心球）→汤姆孙（布丁）→卢瑟福（核式）→玻尔（分层）→电子云 三、核外电子分层排布 离核近→能量低；离核远→能量高 排布规则：第一层≤2，第二层≤8，最外层≤8（单层≤2） 原子结构示意图： 圆圈 = 原子核；圈内数字 = 质子数；弧线 = 电子层；线上数字 = 该层电子数 教学反思 本节课借助原子模型演变和 α 粒子实验，学生能理解原子核微观存在，但分层排布数字规则容易记混，画图时常出现最外层电子超标错误。 分层作业 一、基础巩固题（全员必做） 1. 原子核中一定含有的微粒（） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 质子中子都有 2. 下列粒子带负电的是（） A. 原子 B. 质子 C. 中子 D. 电子 3. 原子不显电性的原因：________________。 4. 画出 8 号氧原子的结构示意图。 二、能力提升题（中等难度） 1. 判断正误并说明理由 （1）所有原子都含有中子；（2）质子数一定等于中子数。 2. 已知硫原子核电荷数 16，则质子数 =，核外电子数 =。 3. 氯原子质子数 17，画出其原子结构，并写出电子层数、最外层电子数。 三、拓展探究题（拔高选做） 1. 查阅资料简单介绍卢瑟福 α 粒子散射实验的历史意义； 2. 氦 - 3 质子数为 2，中子 1，写出其核外电子数，尝试画原子结构； 3. 对比钠、氯原子结构，写出二者电子层数是否相同。 参考答案 一、基础巩固题 1.B； 2.D； 3. 原子核内质子正电荷总数等于核外电子负电荷总数，电性相反抵消；4. 二、能力提升题 1.（1）错，氢原子无中子；（2）错，如钠质子 11、中子 12； 2.16，16； 3. 电子层 3，最外层 7 三、拓展探究题 1. 实验证明原子绝大部分空间为空，提出核式原子模型； 2. 核外电子 2； 3. 电子层数相同，均 3 层 学科网（北京）股份有限公司 $