3.2 原子结构 第2课时（教学设计）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦离子形成、离子符号书写及相对原子质量计算等核心知识点，以食盐实物导入，通过回顾钠原子和氯原子最外层电子特点，搭建“原子结构-得失电子-离子形成”及“原子实际质量-相对原子质量”的新旧知识学习支架。 该资料特色在于以钠与氯反应微观过程为载体，通过分组讨论和结构示意图构建离子形成认知模型，渗透科学思维，结合张青莲教授贡献落实科学态度与责任，中考真题训练强化应用。帮助学生建立微观粒子观，为教师提供结构化教学流程与素养培养路径。

第二节 原子结构 第2课时 离子、相对原子质量 年级 初三 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版 第三单元 课题2 第2课时 教学目标 1.理解离子的形成过程，知道离子是带电的原子（或原子团），属于构成物质的微观粒子；能根据粒子结构示意图区分原子、阳离子和阴离子，明确离子与原子的区别与联系。 2.掌握离子符号的书写规则，能正确书写常见离子的符号，理解离子符号及符号周围数字的含义。 3.明确相对原子质量的计算标准，掌握相对原子质量的计算公式。 4.理解原子的质量主要集中在原子核上，掌握相对原子质量≈质子数+中子数，了解我国科学家张青莲教授为相对原子质量测定作出的贡献。 5.宏观辨识与微观探析：能从微观层面解释原子得失电子形成离子的过程，建立“最外层电子数-得失电子趋势-离子种类”的关联，能从微观角度说明氯化钠等离子化合物的构成。 6.证据推理与模型认知：通过分析钠与氯气反应的微观过程，构建离子形成的认知模型；通过相对原子质量计算方法的推导，构建相对原子质量的计算模型，能运用相关模型解决离子判断、相对原子质量计算等问题。 7.科学态度与社会责任：通过了解张青莲教授在相对原子质量测定领域的突出贡献，树立民族自豪感，体会科学研究的严谨性与价值，养成求真务实的科学态度。 教学重点 1.离子的形成，离子与原子的区别与联系，离子符号的书写及意义。 2.相对原子质量的计算标准，相对原子质量≈质子数+中子数的近似计算方法。 教学难点 1.离子的形成过程，从微观层面理解离子化合物的构成。 2.相对原子质量概念的理解，相对原子质量的相关计算。 教材分析 本节教学内容源于人教版九年级上册第三单元《物质构成的奥秘》课题2的第2课时，是学生构建“物质构成微粒观”的核心内容，具有显著的承上启下作用。此前学生已经学习了原子的构成、核外电子分层排布规律，本节课是对原子结构相关知识的延伸，既能够帮助学生完善“构成物质的微观粒子”的认知体系，明确离子也是构成物质的基本微粒，也为后续学习化学式、化合价、化学方程式定量计算奠定重要基础。 按照课标要求，本节内容分为离子、相对原子质量两个模块：离子部分以钠与氯的反应为载体，结合原子结构示意图推导离子的形成过程，依次展开离子的定义、分类、符号书写规则、离子与原子的区别联系等内容，逻辑符合学生的认知规律；相对原子质量部分从原子实际质量过小、计算不便的问题切入，讲解相对原子质量的定义、计算标准、近似计算方法，同时融入张青莲院士的贡献，渗透科学态度与社会责任的核心素养。 学情分析 教学对象为九年级学生，经过前序内容的学习，已经初步掌握原子的构成、核外电子排布规律、最外层电子数与元素化学性质的关联，具备了学习本节内容的知识基础。但九年级学生仍以具象思维为主，抽象逻辑思维尚在发展阶段，对微观粒子的动态变化过程缺乏直观认知，离子的形成过程、离子与原子的结构差异是学生的主要理解难点，书写离子符号时也容易出现电荷数与正负号顺序颠倒、电荷数标注错误的问题。 相对原子质量部分，学生容易混淆“相对原子质量”和“原子实际质量”的概念，对选取碳12原子质量的1/12作为计算标准的必要性存在疑惑。但学生对微观反应动画、实例探究类内容兴趣较高，教学中可以借助结构示意图、动画演示等具象化素材降低理解难度，同时结合我国科学家的科研贡献，激发学生的民族自豪感与化学学习兴趣，落实素养目标。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【实物展示+互动提问】同学们，老师今天带来了我们每天饮食都离不开的调味品——食盐（展示盛有食用盐的小烧杯），它的化学名称是氯化钠。上节课我们学习了原子的核外电子排布规律，哪位同学能结合上节课的知识，说一说钠原子（金属原子）和氯原子（非金属原子）的最外层电子有什么特点？结构是否稳定，得失电子趋势是怎样的？（等待学生发言，引导学生回顾出“钠最外层1个电子、易失电子，氯最外层7个电子、易得电子，二者都为不稳定结构”的结论） 【追问启思】大家回答得非常准确！那结构都不稳定的钠原子和氯原子相遇后，会发生什么变化，最终形成稳定的氯化钠呢？除此之外老师还有个疑问：原子的质量非常小，比如1个钠原子的质量仅约3.82×10⁻²⁶kg，这么小的数值不管是书写、计算还是记忆都非常麻烦，科学家是用什么方法来简化原子质量的表达的呢？带着这两个问题，我们今天就共同学习离子、相对原子质量的相关内容。 1.激发学习兴趣：以学生生活中最熟悉的食盐作为引入载体，将抽象的微观粒子变化和具象的生活物质关联，消除学生对微观化学知识的陌生感；通过回忆旧知的互动设问，调动学生的课堂参与意愿，快速进入学习状态。 2.衔接新旧知识：提问原子最外层电子排布的已学内容，呼应课件中的知识回顾模块，帮助学生搭建新旧知识的关联，为后续理解离子的形成过程降低认知门槛。 3.明确学习方向：两个核心设问分别对应本节课的两大核心学习主题（离子、相对原子质量），让学生带着明确的问题探索新知，提升学习的目的性和主动性。 环节一 离子的形成与相关概念 任务一 原子是构成物质的最小粒子吗？ 【情景引入】我们以生活中常见的食盐（氯化钠NaCl）的形成为例，探究钠原子和氯原子相遇时的变化。 【教师提问】请同学们结合钠原子、氯原子的结构示意图，分析二者的得失电子趋势？ 【学生思考】分组讨论后回答：钠原子最外层只有1个电子，容易失去1个电子达到8电子稳定结构；氯原子最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子稳定结构。【讲解】 1.钠原子失去1个电子后，质子数（11）> 核外电子数（10），带1个单位正电荷，形成钠离子（Na+阳离子）； 2.氯原子得到1个电子后，质子数（17）< 核外电子数（18），带1个单位负电荷，形成氯离子（Cl-，阴离子）； 我们把带电荷的原子（或原子团）叫做离子，离子也是构成物质的微观粒子，氯化钠就是由Na+和Cl-直接构成的。 任务二 离子符号如何书写？具有什么意义？ 【引入】和原子、分子一样，离子也有专门的化学符号来表示，我们需要掌握离子符号的书写规则和意义。 【教师提问1】观察Na+、Mg2+、O2-、Cl-的符号，总结离子符号的书写规则？ 【学生思考】总结规律：在元素符号右上角标注电荷，电荷数在前，正负号在后，电荷数为1时省略不写。 【讲解】强调书写易错点：① 电荷数等于原子得失电子的数目，不能随意编写；② 数字必须在正负号之前，电荷数为1时必须省略1，不能写成Na1+；③ 电荷的正负不能标错，失电子形成的阳离子带正电，得电子形成的阴离子带负电。 【教师提问2】请大家分析Cl-、2Mg2+中各数字的含义？ 【学生思考】回答：Cl-表示1个氯离子，也表示1个氯离子带1个单位负电荷；2Mg2+中前面的2表示2个镁离子，右上角的2表示每个镁离子带2个单位正电荷。 知识总结 定义：带电的原子（或原子团），分为阳离子（带正电）、阴离子（带负电），是构成物质的粒子之一； 书写规则：右上角标电荷，数字在前、正负在后，电荷数为1时省略； 【对应训练1】（2025·山东泰安·中考真题）在氯原子变成氯离子(Cl-)的过程中，一定发生变化的是 A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核电荷数 【答案】C 【详解】氯离子是氯原子得到1个电子后形成的，质子数、核电荷数、中子数均不发生改变，电子数增多。 故选C。 【对应训练2】（2022·湖北恩施·中考真题）下列是四种粒子结构示意图，其中表示阳离子的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】A、质子数=核外电子数，表示原子，不符合题意； B、质子数大于核外电子数，表示阳离子，符合题意； C、质子数=核外电子数，表示原子，不符合题意； D、质子数小于核外电子数，表示阴离子，不符合题意。 故选B。 【对应训练3】（2024·云南·中考真题）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是 A．每个氯离子带一个单位负电荷 B．钠原子在该反应中形成了阴离子 C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定 【答案】B 【详解】A、氯离子是氯原子得到1个电子后形成的，故每个氯离子带一个单位的负电荷，不符合题意； B、在该反应中，钠原子失去电子形成阳离子，符合题意； C、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，不符合题意； D、钠离子和氯离子的最外层电子数均是8，均达到了相对稳定结构，不符合题意。 故选B。 环节二 相对原子质量 任务一 为什么要引入相对原子质量？ 【情景引入】我们知道原子的质量非常小，比如1个质子的质量为1.6726×10−27 kg，1个氧分子的质量为5.32×10−26 kg，这么小的数值在书写、计算时非常麻烦，所以我们引入相对原子质量来简化计算。 【教师提问】生活中我们有没有用“相对标准”来计量小质量物体的例子？ 【学生思考】比如称量药片质量时，以1片药的质量为标准，计算其他药片是它的几倍，就是类似的相对计量思路。 任务二 相对原子质量如何计算？有什么规律？ 【情景引入】国际上统一以碳12原子（含6个质子、6个中子的碳原子）质量的121​为标准，其他原子的质量和它的比值就是该原子的相对原子质量。 【教师提问1】已知碳12原子质量为，氧原子的质量为，请大家根据定义计算氧原子的相对原子质量？ 【学生思考】计算： 【讲解】强调相对原子质量的注意点：① 符号为​，是一个比值，单位为“1”，通常省略不写；② 公式可以统一表示为： 【教师提问2】观察质子、中子、电子的质量数据：质子质量，中子质量，电子质量约为质子质量的​，你能发现什么规律？再结合表格中不同原子的质子数、中子数和相对原子质量，总结近似计算公式。 原子种类 质子数 中子数 相对原子质量 氢 1 0 1 碳 6 6 12 氧 8 8 16 钠 11 12 23 【学生思考】回答：电子质量很小可以忽略，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都约为1，所以相对原子质量≈质子数+中子数。 【讲解】补充介绍我国科学家张青莲教授的贡献：张青莲院士主持测定了铟、铱等多种元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用为国际标准，为我国科学事业做出了卓越贡献 知识总结 定义：以碳12原子质量的1/12为标准，其他原子质量与它的比值； 近似公式：相对原子质量≈质子数+中子数，单位为1，省略不写。 【对应训练1】（2023·四川成都·中考真题）化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。碳12原子的质量为，一种锌原子的质量为，该锌原子的相对原子质量是 A．12 B．64 C．66 D． 【答案】C 【详解】一个原子质量与一个碳12原子的质量的的比值就是相对原子质量；则Zn的相对原子质量=； 故选C。 【对应训练2】科学家用钙原子（质子数为20）轰击镅原子（质子数为95），成功合成了新原子。经测定，新原子的核电荷数为114，相对原子质量为289，其中子数为 A．175 B．114 C．61 D．289 【答案】A 【详解】A、中子数=相对原子质量−质子数，则新原子的中子数为，该选项正确。 B、114是新原子的核电荷数（即质子数），不是中子数，该选项错误。 C、61既不是质子数，也不是中子数，它与题目给出的轰击原子（钙、镅）的质子数无直接关联，该选项错误。 D、289是新原子的相对原子质量，不是中子数，该选项错误。 故选：A。 1.以具体物质的形成为载体，从原子结构出发推导离子形成过程，突破“离子形成”的教学难点，建立宏观物质与微观粒子的关联。 2.通过对比归纳的方式，理清原子、离子的概念边界，建立结构化的知识体系，突出“离子与原子的区别联系”的教学重点。 3.结合生活实例类比，让学生体会引入相对原子质量的必要性，培养类比思维。 4.通过自主计算落实相对原子质量的定义，通过数据探究总结近似规律，结合科学家事迹渗透爱国主义教育，落实科学态度与社会责任的核心素养。 课堂小结 七、板书设计 第三单元 物质构成的奥秘 课题2 第2课时 离子、相对原子质量 一、离子 1.形成：原子得失电子形成 2.定义：带电的原子（或原子团） o阳离子：带正电，质子数＞核外电子数 o阴离子：带负电，质子数＜核外电子数 3.离子符号书写规则：数值在前，正负号在后，电荷数为1时省略不写 二、相对原子质量 1.定义：以碳12原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较得到的比值 2.近似规律：相对原子质量≈质子数+中子数（原子质量主要集中在原子核上） 3.科学家贡献：张青莲院士主持测定多种元素相对原子质量新值，被采用为国际标准 随堂练习 1．（2026·广西柳州·二模）如图是某微粒的结构示意图，下列有关说法错误的是 A．该微粒的质子数是12 B．该微粒表示的是阴离子 C．该微粒的符号为Mg2+ D．该微粒电子层结构属于稳定结构 【答案】B 【详解】A.结构示意图中圆圈内数字为质子数，因此该微粒质子数为12，正确； B.该微粒核外电子总数为，质子数大于核外电子数，属于带正电的阳离子，不是阴离子，错误； C.质子数12对应镁元素，该微粒是镁原子失去2个电子形成的镁离子，符号为，正确； D.该微粒最外层电子数为8，属于相对稳定结构，正确。 2．如图所示是几种粒子的结构示意图，下列有关说法错误的是 A．粒子②和④都具有稳定结构 B．粒子①易得到电子形成阳离子 C．粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子 D．粒子④为阳离子 【答案】B 【详解】A、粒子②和④最外层电子数均是8，均达到了相对稳定结构，不符合题意； B、粒子①的最外层电子数为7，大于4，在化学反应中容易得到电子形成阴离子，符合题意； C、粒子③的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去最外层1个电子，从而形成带一个单位正电荷的阳离子，不符合题意； D、粒子④中质子数大于核外电子数，表示阳离子，不符合题意。 故选B。 3．（2026·山西朔州·模拟预测）电动汽车电池的阴极含有钴元素，如图是钴原子的结构示意图。下列说法中正确的是 A．钴原子为相对稳定结构 B．钴原子容易失去电子 C．钴原子有5个电子层 D．钴的相对原子质量是27 【答案】B 【详解】A.相对稳定结构要求最外层电子数为8（仅1个电子层时为2），钴原子最外层电子数为2，不属于相对稳定结构，说法错误； B.最外层电子数小于4的原子，化学反应中易失去电子，钴原子最外层电子数为2，符合该规律，说法正确； C.原子结构示意图中弧线代表电子层，钴原子共有4条弧线，即4个电子层，说法错误； D.圆圈内的数字+27是钴的质子数（核电荷数），不是相对原子质量，钴的相对原子质量约为59，说法错误。 4．（25-26九年级上·贵州贵阳·期中）镭主要存在于多种矿石和矿物中，但含量极其稀少。已知镭原子的核电荷数为88，相对原子质量为226，则镭原子的核内中子数为 A．31 B．88 C．138 D．226 【答案】C 【详解】在原子中，相对原子质量约等于质子数加中子数，质子数等于核电荷数。已知核电荷数为88，相对原子质量为226，故中子数为，故选C。 教学反思 本节课从原子最外层电子的得失规律切入，通过钠与氯反应的微观结构示意图逐步演示离子形成过程，贴合学生认知逻辑，有效突破了离子形成的难点。相对原子质量部分通过对比微观粒子实际质量和相对质量的差异，让学生充分理解引入相对原子质量的意义，融入张青莲院士的事迹，落实了科学态度与社会责任的核心素养。但授课中发现部分学生易混淆离子符号周围数字的含义，后续可增加1-2组针对性辨析练习，强化知识点巩固，同时可设计更多学生自主对比原子、离子差异的探究活动，进一步提升学生的微观辨析能力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $