3.2原子结构(课时2 原子结构示意图 离子)教案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

第三单元物质构成的奥秘（教案) 总课时序数：22 拟定日期：20 年10月16日 课题 课题2原子结构 授课时数2 序数 第2课时 本课时内容 第二课时原子结构示意图离子 课型 新授课 1.化学观念：了解原子核外电子是分层排布的，掌握1-18号元素原子核外电子排布规 律：认识原子最外层电子数与元素化学性质的密切关系；知道离子也是构成物质的一种粒子， 理解离子与原子的区别与联系。 2.科学思维：运用分类、比较的方法分析金属原子、非金属原子、稀有气体原子核外电 教学目标 子排布的特点与规律：通过原子结构示意图判断原子得失电子的趋势，建立“结构决定性 质”的思维模型。 3.科学探究与实践：能根据原子结构示意图分析离子的形成过程；能正确书写常见离子 的符号。 4.科学态度与责任：了解核外电子排布规律的科学研究历程，体会科学发展的批判性与 创新性：感受微观世界的秩序与规律，激发探索物质构成的兴趣。 教学重点 原子核外电子排布规律及原子结构示意图的含义；离子的形成过程、表示方法及离子与 原子的区别与联系。 理解原子核外电子分层排布的概念：从原子结构示意图推理原子得失电子趋势并形成离 教学难点 子模型。 1.情境教学法：以“漫游原子世界一电子的自述”情境导入，将抽象的核外电子排布 拟人化，激发兴趣。 2.模型建构法：通过“电子层模型”“原子结构示意图”“离子形成模型”三级建模，逐 步建构微观认知。 3.对比归纳法：对比金属、非金属、稀有气体原子的最外层电子数特点，归纳“最外层 教学方法 电子数决定元素化学性质”的核心规律。 4.数据分析法：通过对1-18号元素原子结构示意图的系统观察与分析，自主归纳核外 电子排布规律。 5.小组合作学习：分组绘制原子结构示意图、模拟离子形成过程，培养协作能力。 6.讲练结合法：精选中考真题，当堂巩固。 1.模型教具：磁力贴（不同颜色圆片代表不同电子层上的电子)、电子层模型图（同心 圆)、原子结构示意图卡片 教学准备 2.教学材料：PPT课件，导学案、小组任务卡、评价量表；提前绘制1-18号元素原子 结构示意图汇总图：准备氯化钠晶体结构模型或图片：设计“离子形成”模拟动画 预设过程 环节一：情境导入一一漫游原子世界 教师活动 学生活动 设计意图 1.播放“电子的自述”微视频（或教师讲 1.聆听“电子的自述”，想象原子核外电 述)：“我是一个小小的电子，在原子核外 子的运动状态。 不停地高速运动。虽然原子核只，占原子体 以“电子的自 积的几千亿分之一，但我和同伴们总想榜 述”拟人化情境导 脱原子核的吸引。大家精一精，我和同伴 入，消除学生对微观 们在原子核外星怎样排布和运动的 世界的陌生感。通过 呢？” 氢原子(1个电子) 电子 与氧原子(8个电 2.展示氢原子(1个电子)、氧原子(8个 原子核 子)的对比制造认知 电子)的核外电子排布对比图，提问：“氢 质子 中子 冲突，激发探究核外 原子核外只有1个电子，比较简单；氧原 电子排布规律的欲 子核外有8个电子，这8个电子是怎样排 望。体现“宏观辨识 布的？是杂乱无章地运动，还是有一定的 2.观察氢原子和氧原子的核外电子排布 与微观探析”素养 规律？” 对比图，思考并回答：电子可能是有规律 一从简单到复杂， 地排布的（学生可能提出“分层”“绕 逐步建立微观想象。 3.引出课题：原子核外电子的排布规律及 圈”等猜想)。 离子的形成。 3.明确本节课将探究核外电子的排布规 律。 环节二：模型建构一一核外电子的分层排布 教师活动 学生话动 设计意图 1.展示“电子层模型”示意图：原子核外 1.观察“电子层模型”示意图，理解电子 电子按能量高低分层排布，离核越近能量 按能量高低分层排布的概念。 越低，离核越远能量越高。从内到外依次 电子层 为第一层、第二层、第三层… 通过“电子层 模型→排布规律→ 2.讲解核外电子排布的三条基本规律： 结构示意图”三步， -电子由内向外分层排布，先排满第 原子核 帮助学生建立核外 层，再排第二层… 2.记录核外电子排布的三条基本规律。 电子分层排布的认 -第一层最多排2个电子，第二层最多排 知模型。磁力贴拼图 8个电子。 3.跟随教师学习原子结构示意图的绘制 活动将抽象的电子 -最外层电子数不超过8个（只有一层的 方法，标注各部分含义（原子核、核电荷 排布具象化，降低理 不超过2个)。 数、电子层、各层电子数)。 解难度。体现“证据 原子核 推理与模型认知” 3.以钠原子(+11)281为例，讲解原子 电子层 核心素养一一通过 结构示意图的画法及各部分含义： 钠原子 最外电子层 模型理解微观结构。 -圆圈(+11)：原子核及核电荷数 该电子层上的电子数 Na 弧线：电子层（从内到外依次为第一、 核电荷数（质子数】 二、三层…) 4.参与磁力贴拼图活动，在黑板或小组内 弧线上数字：该层的电子数 拼出氧原子的结构示意图，互相检查指 4.组织学生用磁力贴在黑板上拼出氧原 正。 子的结构示意图，全班点评。 环节三：数据分析一一1-18号元素的排布规律 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示1-18号元素的原子结构示意图汇1.观察1-18号元素的原子结构示意图汇 总表（按周期排列），组织学生以小组为单 总表。 位观察、分析。 ⊙) ⊙ 通过系统观察 茧(H) 氟(He @明 @明国明 1-18号元素原子结 2.布置小组任务（4人一组)： @明⊙啡⑧啡⊙明 ©明 速(Li)被(Be)踊(B)碳(C) 氮(N)氧(O)氣(F)氖(Ne) 构示意图，引导学生 -任务1：找出每一周期（横排）元素的 自主发现“周期” 原子结构示意图有什么共同特点？（电子 钠(N)筷(E)福(A鞋(s (P)(s}氯(A) 氯〔Ar) 与“族”的排布规 层数相同) 律，以及最外层电子 -任务2：找出每一族（纵列）元素的原 2.小组合作完成任务： 数与元素分类、元素 子结构示意图有什么共同特点？（最外层 任务1答案：同一周期元素的电子层数 化学性质的关系。体 电子数相同) 相同。 现“科学思维”素 任务3：将1-18号元素按最外层电子 任务2答案：同一族元素的最外层电子 养一一通过数据分 数分类(1个、2个、3-7个、8个)，分别 数相同。 析、比较归纳得出结 对应哪类元素？ 任务3答案：最外层1个→金属（如 论。 Na):2个→金属（如Mg);3-7个→非金 3.巡回指导，参与小组讨论。 属（如O、Cl);8个→稀有气体（如Ne、 Ar)。 4.引导归纳核心规律： 稀有气体元素(He、Ne、Ar):最外层 3.小组代表汇报讨论结果。 8个电子(He为2个)→稳定结构 -金属元素：最外层一般少于4个电子→ 4.记录核心规律：最外层电子数决定元素 易失去电子 的化学性质，稀有气体具有相对稳定结 一非金属元素：最外层一般多于4个电子 构。 一易得到电子 最外层电子数决定元素的化学性质 环节四：微观模拟一一离子的形成 教师活动 学生话动 设计意图 1.问题驱动：“钠原子(+11)281最外 1.思考并回答：钠原子想失去1个电子， 层有1个电子，氯原子(+17)287最外 氯原子想得到1个电子，它们可以合作完 层有7个电子。它们都想要达到8个电子 成。 的稳定结构，谁能帮忙实现？它们会怎样 通过动画演示 做？” 电子走开，我 我需要电子，我 和模型模拟，将抽象 要形成相对稳 也要形成相对稳 定结构！ 定结构！ 的离子形成过程具 2.播放钠原子与氯原子形成氯化钠的微 象化。从“原子想要 观动画（或磁力贴演示）： 达到稳定结构”的 ·钠原子失去最外层1个电子→变成钠离 需求出发，理解原子 子(Na+),带1个单位正电荷 2.观看离子形成动画，记录钠原子和氯原 得失电子的驱动力。 氯原子得到1个电子→变成氯离子 子的变化过程： 通过小组模拟活动， (C1),带1个单位负电荷 -Na→Na+(失le) 加深对离子形成过 Nat和CI通过静电作用结合成氯化钠 -Cl→c1(得1e) 程和离子符号书写 (NaCl) 的理解。体现“科学 Na (+1 8 +1287C1 探究与实践”素养 通过模拟活动 理解微观变化过程。 3.讲解离子概念：原子得失电子后形成的 e Na+ +17)288C 带电粒子。阳离子（带正电，失电子）和 阴离子（带负电，得电子）。 4.讲解离子符号的书写规则： -在元素符号右上角标注所带电荷数（数3.记录离子概念和分类： 字在前，正负号在后) 阳离子：失电子→带正电（如Nat、Mg+) 电荷数为1时省略数字（如Nat、CI) 阴离子：得电子→带负电（如C1、O2) 5.组织小组活动：模拟镁原子（+12)284.练习离子符号书写：Mg+、O2。 2与氧原子(+8)26形成离子的过程， 写出离子符号。 5.小组合作模拟Mg与0形成离子的过程， 书写离子符号。 6.展示氯化钠晶体结构模型，说明离子也 6.观察氯化钠晶体结构模型，认识离子也 是构成物质的一种粒子。 是构成物质的粒子。 环节五：对比辨析一一原子与离子的区别与联系 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示对比表格（原子vs离子），引导 1.填写原子与离子的对比表格。 学生从“粒子种类、电性、结构特点、相 互转化”四个维度填写。 2.引导归纳： 2.完成即时练习： 通过对比表格 -原子：不带电，质子数=核外电子数 -Na+:离子（阳离子） 和即时练习，帮助学 -离子：带电，质子数≠核外电子数（阳 -Cl:原子 生清晰区分原子与 离子：质子数>电子数；阴离子：质子数< -Mg+:离子（阳离子） 离子的概念，理解两 电子数) 02:离子（阴离子） 者的联系与转化。体 -联系：原子得失电子可转化为离子，离 -Ne:原子 现“科学思维”素 子得失电子可转化为原子 养一一运用比较、分 3.即时练习：判断下列粒子是原子还是离 3.回答：分子、原子、离子都是构成物质 类的方法辨析概念。 子，并说明理由：Na+、CL、Mg+、O2、 的粒子。 Neo 4追问：“原子和离子都是构成物质的粒 子吗？”引导学生回答：分子、原子、离 子都是构成物质的粒子。 环节六：课堂小结，拓展提升 教师活动 学生话动 设计意图 1.师生共同回顾本节课核心知识： 1.跟随教师回顾，完善导学案的知识框 核外电子分层排布规律(1-18号元素) 架。 总结提升，对接 原子结构示意图的含义 中考。体现“科学思 最外层电子数决定元素的化学性质 维”素养一一运用 离子的形成、分类、表示方法 2.独立完成中考真题，小组内互批讨论。 所学知识解决实际 - 原子与离子的区别与联系 问题。 2.展示中考真题（选择题、填空题），限时 完成。 3.记录分层作业。 3.布置分层作业。 基础作业：教材P57第4-5题；完成导学 1.课后独立完成基础作业。 分层设计，培养 案中1-18号元素原子结构示意图的绘制。 实践能力和探究兴 拓展作业：绘制钠原子→钠离子、氯原子 2.有兴趣的同学开展拓展或探究任务。 趣。体现“科学探究 一氯离子的转化示意图，标注电子得失和 与实践”素养 电性变化。 通过绘制示意图加 探究作业（选做）：查阅资料，了解氯化钠 深对离子形成过程 (食盐)的微观结构，用示意图表示Na 的理解。 和C1的排列方式。 板书设计 第三单元物质构成的奥秘 课题2原子结构（课时2离子） 一、核外电子的排布—— 分层排布（原子结构示意图) 表示电子层以及电子层上的电子数 数字“1”表示最外层电子数 表示原子核及核内的质子数（核电荷数） 二、离子 失e阳离子 带正电 原子 离子→带电的原子（或原子团） 得e 阴离子 带负电 离子 不同点 原子 阳离子 阴离子 结构 质子数=电子数 质子数〉电子数 质子数〈电子数 电性 不带电 带正电 带负电 联系 阳离子得电子 原子 得电子 阴离子 失电子 失电子 教学】 反思 课程结构 情境导入→模型建构→数据分析→微观模拟→对比辨析→课堂小结 1.“漫游原子世界”情境主线：以“电子”的第一人称自述导入：“我是一个小小的电子， 在原子核外不停地运动…我和我的同伴是怎样排布的呢？”将微观世界拟人化，化抽象为具 象。 2.“三级建模”认知路径：从“电子层模型”（认识分层排布）→“原子结构示意图”（学 会模型表达)→“离子形成模型”（理解原子与离子的转化），层层递进建构认知。 教学特色 3.“1-18号元素原子结构示意图”系统观察：引导学生系统观察1-18号元素的原子结构 示意图，自主归纳电子排布规律和最外层电子数与元素化学性质的关系。 4.“微观模拟”离子形成过程：通过磁力贴模型或动画，直观演示钠原子失去电子形成钠 离子、氯原子得到电子形成氯离子的过程，突破“离子形成”难点。 5.思政教育自然融入：以氯化钠（食盐)为载体，将抽象的离子形成与生活常识（食盐由 离子构成)联系，感受化学与生活的紧密联系。 1.“电子层”是理论模型，并非真实存在的“层”，部分学生误以为电子像行星一样沿固 定轨道运动。 2.离子形成过程中“得失电子数=电荷数”的关系，部分学生理解不够深入，书写离子符 学生反馈 号时电荷数出错。 3.1-18号元素原子结构示意图绘制时，部分学生对电子层数、各层电子数的判断不够准 确。 4.时间略紧，离子符号书写练习不够充分。 1.强调“电子层是模型，不是真实轨道”，用“电子云”概念辅助理解（不展开，简单提 及)。 改进之处 2.用“得失电子数=电荷数（数值)”的口诀强化记忆，增加2-3个离子符号书写练习。 3.提供原子结构示意图绘制模板，分步指导（先画核→再画层→最后填电子数)。 4.将离子符号书写练习作为课前小测，下节课前5分钟完成。 1.引入3D原子结构模型软件或AR技术，让学生“沉浸式”观察核外电子排布。 二次备课 2.设计“离子形成”角色扮演活动：学生分别扮演原子、电子，模拟得失电子过程。 建议 3.与生物教师合作，探讨“钠离子、钾离子在人体神经传导中的作用”，实现跨学科融合。 4.布置“制作1-18号元素原子结构示意图卡片”作业，用于下节课“元素周期表”的学 习。 本节课是原子结构的第二课时，重在核外电子排布规律和离子形成。教学中应充分利用模型、动画 等直观手段，避免抽象说教。“电子层”是理论模型，需向学生明确说明其模型性质。离子形成是难 点，应通过动画演示和模拟活动反复强化。鼓励学生课后制作原子结构示意图卡片，巩固认知。 @ ® 氢(H) 氯(He) 锂(Li)被(Be)硼(B)碳(C) 氮(N) 氧(0) 氟〔F) 氖(Ne) 钠(Na)镁(Mg)铝〔Al)硅(Si)磷(P) 硫(S) 氯(A1) 氩(Ar)