3.1 构成物质的微观粒子 第3课时（教学设计）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦“离子”核心知识点，涵盖原子核外电子排布规律、离子形成本质及符号书写。通过生活中食盐构成的情境导入，衔接分子、原子旧知，搭建“原子结构-电子得失-离子形成”的学习支架，梳理物质微观构成体系。 资料亮点在于以问题驱动探究，通过三层梯度设问引导学生自主归纳；借助微观动画演示电子得失过程，具象化抽象概念，培养科学思维中的模型认知。结合氯化钠形成实例，落实化学用语规范，提升学生微观探析能力，为教师提供清晰教学流程与分层练习，助力高效课堂。

3.1构成物质的微观粒子 第3课时 离子 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 新教材沪教版九年级上册 教学目标 1.掌握原子核外电子排布规律，明确离子的定义、分类，掌握离子的形成本质。 2.理解原子与离子的区别和相互转化关系，知晓离子是构成物质的微观粒子之一。以氯化钠为例，掌握离子化合物的形成原理。 3.熟练掌握离子符号的书写规则、读法及数字含义，能正确书写常见离子符号。 教学重点 原子得失电子形成离子的微观本质。离子符号的书写、读法、含义。 教学难点 原子得失电子形成离子的微观本质。原子与离子的区别和相互转化。 教材分析 本节课是沪教版九年级化学上册第三章第一节《构成物质的微观粒子》的第3课时，是在学生学习分子、原子、原子核外电子排布之后的核心延伸内容，属于初中化学微观知识体系的关键节点。从知识脉络来看，本节课承接原子结构的基础内容，解决了“原子如何形成稳定结构、如何构成物质”的核心问题，完善了物质构成的微观体系，让学生明确物质可由分子、原子、离子三种微观粒子构成。同时，离子的形成、符号书写及含义是后续学习化合价、离子化合物、酸碱盐性质的基础，起到了承上启下的核心作用。 教材以氯化钠的形成为具象载体，从微观电子得失角度推导离子的形成过程，弱化复杂理论，贴合初中生认知水平，重点落实离子概念、阴阳离子区分、离子符号书写三大核心知识点，侧重培养学生的微观探析与模型认知化学核心素养。 学情分析 知识基础：九年级学生已经掌握原子的构成、核外电子分层排布规律、原子结构示意图的画法，知道最外层电子数决定原子的化学性质，具备学习离子形成的前置知识，但对“原子得失电子后的微粒变化”没有清晰认知，无法解释化合物的微观形成过程。 能力特点：学生具象思维占主导，微观想象能力薄弱，难以直观理解电子得失的微观过程，容易混淆原子、离子的结构与性质差异。同时，学生初步具备自主思考、小组讨论和简单归纳的能力，适合通过问题引导、模型演示、对比归纳的方式开展学习。 认知误区：学生易出现三大常见错误，一是混淆离子符号与元素符号的书写规则，二是无法区分离子符号中不同位置数字的含义，三是认为原子得失电子后质子数发生变化，本节课需针对性突破误区。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【引入】如果原子的大小相当于一个标准足球场，那么原子核的大小只相当于足球场上的一只蚂蚁。也就是说核外电子的运动空间很大！ 【教师提问】核外电子的排布有什么规律？原子的化学性质主要由什么因素决定？我们已经学习了分子和原子，知道水由水分子构成、金属铁由铁原子构成。生活中常见的食盐（氯化钠）也是由微观粒子构成的，它由什么微粒构成？ 【讲授】不同物质的微观构成粒子不同，原子并非都能稳定存在并直接构成物质。部分原子会通过结构变化形成带电微粒，进而构成物质，这种新型微观粒子就是离子。本节课将从原子结构出发，逐步探究离子的由来、特点及表示方法。 1.结合生活创设情境，引发探究兴趣； 2. 衔接物质构成的旧知，梳理分子、原子、离子三类构成粒子的学习脉络； 3. 明确本节课学习主线，让学生建立清晰的学习目标。 环节一 原子核外电子排布 问题一 原子核外电子是如何排布的？ 【引入】1913年，玻尔在有核模型的基础上，提出原子轨道模型，认为当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运行；当原子有多个电子时，电子将分层排布，在不同的轨道上运行，按能量高低而距核远近不同。 【教师提问】 1.原子的核外电子排布有哪些规律？ 2.如何用化学的语言形象直观地表现出原子的核外电子排布情况呢？ 3.1~18号元素的原子核外电子是如何排布的？ 【讲解】 1.原子核外电子排布规律：电子没有固定的轨道，只是在原子核外一定区域内出现，这些区域叫做“电子层”。电子层不是真实存在的，只是理论上的假设。 （1）电子尽量先排满能量低的内层，再逐步排能量高的外层。（能量最低原则） （2）第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子。 （3）最外层电子数一般不超过8个（只有1层的，电子数不超过2个）。 2.原子结构示意图： 圆圈表示原子核，圆圈内数字表示核内质子数。 弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层所排电子数。 离核最远的电子层为最外层，数字“1”表示最外层电子数。 3.1~18号元素的原子结构示意图： （1）金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，非金属元素的原子最外层电子数一般大于4个，稀有气体元素的原子最外层电子数一般是8个（氦是2个）。 （2）氦、氖、氩等稀有气体化学性质比较稳定，它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子)，这样的结构被认为是一种相对稳定结构。任何原子都有达到相对稳定结构的趋势。 【总结】化学中规定，最外层8电子（氦为2电子）的结构为相对稳定结构。稀有气体原子本身为稳定结构，因此化学性质稳定；金属原子最外层电子数一般少于4，非金属原子最外层电子数一般多于4，均为不稳定结构，在化学反应中会通过得失电子趋向稳定结构，这是离子形成的根本原因。 知识总结 1. 原子核外电子分层排布；电子层不是真实存在的，只是理论上的假设。 2. 核外电子排布规律： （1）能量最低原则 （2）最外层电子数不超过8（第1层为最外层的不超过2个）； （3）第一层最多排2个，第二层最多排8个电子 3. 原子结构示意图 4.1~18号元素原子核外电子排布情况：金属元素的原子最外层电子数一般小于4，非金属元素的原子最外层电子数一般大于4，稀有气体元素的原子最外层电子数为8（氦为2），该结构被称为相对稳定结构。 【例】如图为氯原子的结构示意图，下列说法错误的是如图为氯原子的结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．核内中子数为17 B．核外有3个电子层 C．最外层有7个电子 D．能量低的电子在离核较近的区域运动 【答案】A 【解析】A、圆圈内的数字表示核内质子数，氯原子质子数为17，A错误。 B、弧线表示电子层，共3条弧线，表示氯原子核外有3层电子，B正确。 C、离核最远的一层为最外层，氯原子的最外层电子数为7，C正确。 D、能量低的电子在离核较近的区域运动，D正确。 故选A。 【变式】下列结构示意图所表示的微粒中，具有相对稳定结构的原子是(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、氦原子只有1层电子，第一层排2个电子，达到相对稳定结构，A正确。 B、氟原子最外层电子数为7，不是8，不具有相对稳定结构，B错误。 C、钠原子最外层电子数为1，不是8，不具有相对稳定结构，C错误。 D、碳原子最外层电子数为4，不是8，不具有相对稳定结构，D错误。 故选A。 1. 借助化学史料导入，丰富课堂知识维度，让学生了解原子模型的发展历程，破除微观知识枯燥刻板的印象，培养学生化学科学探究素养。 2. 三层梯度设问层层递进，从排布规律、表示方法、元素排布差异三个维度引导学生自主探究，锻炼学生观察归纳、自主思考的能力，凸显学生课堂主体地位。 3. 精准梳理电子排布规律与稳定结构核心知识点，为后续离子形成、原子得失电子等重难点内容做好铺垫，构建完整的知识逻辑链，有效降低新知学习难度。 环节二 离子的形成 问题二 原子如何达到相对稳定结构？ 【教师提问】 1.不稳定的金属原子、非金属原子，分别通过怎样的方式达到8电子稳定结构？得失电子后，原子的质子数和核外电子数还相等吗？ 2.带电的微粒和原本的原子有什么本质区别？根据电性不同，这类微粒可以分为几类？ 【学生思考】 金属原子，例如钠原子最外层1个电子，化学反应中易失去1个电子；非金属原子，例如氯原子最外层7个电子，易得到1个电子。得失电子后，质子数与核外电子数不相等，微粒会带上电荷。 【讲解】 （1）原子如何达到相对稳定结构：①金属元素的原子，一般通过失去最外层电子，使次外层变为最外层，从而达到相对稳定结构。失去电子后质子数大于电子数，电子层数减少，粒子带正电。②非金属元素的原子，一般通过得到电子，使最外层达到8个电子，从而形成相对稳定结构。得电子后质子数小于电子数，电子层数不变，粒子带负电。 （2）离子：带电的原子（或原子团）叫做离子。其中阳离子带正电，阴离子带负电。原子得失电子仅改变核外电子数，原子核、质子数、元素种类均不改变。 （3）原子的最外层电子数决定了元素的化学性质，原子的最外层电子数相同，元素的化学性质相似。 问题三 离子如何构成物质？ 【教师提问】 1.钠原子和氯原子如何达到相对稳定结构？ 2.为什么钠和氯气相遇能发生反应生成氯化钠？氯化钠是如何形成的？ 【学生思考】 结合教材内容思考钠离子和氯离子的形成过程，理解氯化钠的形成。 【讲授】 氯化钠的形成：在化学反应中钠原子容易失去最外电子层上的 1 个电子，形成带 1 个单位正电荷的阳离子（Na+ ）；氯原子最外电子层上有 7 个电子，不容易失去，在化学反应中氯原子倾向于获得 1 个电子，形成带 1 个单位负电荷的阴离子（Cl- ）。因此，在化学反应中，钠原子和氯原子能通过电子的转移，分别形成钠离子和氯离子。钠离子和氯离子通过静电作用结合，构成氯化钠固体。 知识总结 微粒种类 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 中性 带正电 带负电 联系 原子得电子带负电，形成阴离子；原子失电子带正电，形成阴离子。离子也会通过得失电子变成原子。 【例】钠离子电池是下一代储能技术的有力竞争者。如图是钠原子(Na)和钠离子(Na+)的结构示意图。下列说法正确的是(　　) A.两者质子数不同　　　　 B.两者化学性质相似　　　　 C.Na+的电子层数为2　　　 　D.Na在化学反应中易得到电子 【答案】C 【解析】A、钠原子与钠离子质子数相同都是11，A错误。 B、钠原子和钠离子的最外层电子数不同，化学性质不同，B错误。 C、钠离子的电子层数为2，C正确。 D、钠原子最外层电子数为1，化学反应中容易失去电子，D错误。 故选C。 【变式】物质都是由微观粒子构成的。下列关于微观粒子的叙述错误的是(　　) A. 氯化钠是由离子构成的 B. 原子中原子核与核外电子的电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性 C. 决定元素化学性质的是原子核外电子数 D. 原子得到或失去电子就变成离子 【答案】C 【解析】A、氯化钠由钠离子和氯离子构成，A正确。 B、原子中原子核与核外电子的电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性，B正确 C、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，C错误。 D、原子得到或失去电子就变成离子，D正确。 故选C。 1.由结构推导变化，层层递进建构离子核心概念，符合初中生微观认知规律； 2. 借助微观动画具象化抽象过程，解决学生微观想象薄弱的问题； 3. 结合氯化钠实例，打通“原子—离子—物质”的微观构成逻辑。 环节三 离子符号的书写及含义 问题四 如何用化学语言表示离子？ 【教师提问】我们用元素符号表示原子，如何规范表示钠离子、氯离子这类带电的离子？离子符号的书写有什么规则？ 【学生思考】 结合教材示例，观察Na⁺、Cl⁻、Mg²⁺等离子符号的书写特点，尝试总结书写规则。 【讲解】 1.离子符号的书写：在元素符号的右上角标出离子所带的电荷数及电性，数字在前，正负号在后，当离子所带电荷数为1个单位时， “1” 省略不写。 2.举例：镁离子Mg2+、氧离子O2-、钠离子Na+、氯离子Cl-、硫离子S2- 问题五 离子符号可以表示哪些含义？ 【教师提问】离子符号右上角的数字和正负号分别代表什么含义？以2Mg²⁺为例，两个数字的含义分别是什么？ 【学生思考】 思考离子符号的含义及符号中各数字的含义。 【讲解】 1.符号含义：右上角数字表示1个离子所带的电荷数，正负号表示电性； 2. 离子符号周围数字的含义：2Mg²⁺中，前方2表示2个镁离子，右上角2表示1个镁离子带2个单位正电荷。 知识总结 1.离子符号的书写规则：元素符号右上角标电荷数，数字在前，“+”、“-”号在后，数字为1时省略不写； 2.离子符号的含义：表示1个离子、表示1个离子所带的电荷数。 【例】硒(Se)具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能。如图是硒原子结构示意图，下列说法不正确的是(　　) A.x=18　　　　 B.硒原子核外有4个电子层　　　　 C.硒离子的符号为Se2+　　　 　D.硒原子在化学变化中易得到电子 【答案】C 【解析】A、原子中质子数=电子数，34=2+8+x+6，x=18，A正确。 B、硒原子核外共有4层电子，B正确。 C、硒原子最外层电子数为6，化学反应中得到2个电子形成阴离子，故硒离子的符号为Se2-，C错误。 D、硒原子最外层电子数是6，化学变化中容易得到电子，D正确。 故选C。 【变式】下列对有关Mg2+叙述正确的是(　　) A. 表示两个镁原子 B. 表示1个镁分子 C. 属于阴离子 D. 表示一个镁离子带2个单位的正电荷 【答案】D 【解析】A、Mg2+表示1个镁离子，A错误。 B、Mg2+表示1个镁离子，B错误 C、镁离子带正电，属于阳离子，C错误。 D、Mg2+中右上角的数字表示1个镁离子带2个单位的正电荷，D正确。 故选D。 1.引导学生自主归纳规则，培养化学语言归纳能力，摆脱死记硬背； 2. 针对性辨析易混淆化学符号，攻克本节课教学难点； 3. 落实化学用语规范书写，贴合中考核心考点要求。 课堂小结 七、板书设计 3.1 构成物质的微观粒子 第3课时 离子 一、原子核外电子排布 （一）核外电子排布规律 1.能量最低原则 2.最外层电子数不超过8（第1层为最外层的不超过2个）； 3.第一层最多排2个，第二层最多排8个电子 （二）原子结构示意图 二、离子的形成 （一）离子的形成 1.金属→失电子→离子带正电→阳离子 2.非金属→得电子→离子带负电→阴离子 3.相对稳定结构：稀有气体原子 （二）离子构成物质 1.氯化钠的形成： （三）原子与离子的区别与联系： 三、离子符号的书写及含义 （一）书写规则：元素符号右上角标电荷数，数字在前，“+”、“-”号在后，数字为1时省略不写； 2.离子符号的含义：表示1个离子、表示1个离子所带的电荷数。 随堂练习 1.从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学科独特的研究方法。下列说法正确的是(　　) A．表示1个氯气分子 B．原子可以直接构成物质，而离子不能 C．X的符号是Cl+ D．图中宏观物质只有氯化钠 【答案】A 【解析】A. 表示1个氯气分子，A正确； B.原子可以直接构成物质，离子也可以构成物质，如氯化钠，B错误； C. 氯原子得到1个电子变成氯离子，氯离子带1个单位负电荷，符号为Cl-，C错误； D. 图中宏观物质有金属钠、氯气、氯化钠，D错误。 故选A。 2.钒在新能源领域起着重要作用。钒原子的结构示意图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．x的值为8 B．钒原子的质子数为23 C．钒原子在化学反应中易失去电子，形成阳离子 D．钒原子核外有四个电子层 【答案】A 【解析】A. 原子的核外电子数=质子数，则23=2+8+x+2，x=11，A选项错误； B.圆圈内的数字表示核内质子数，钒原子的质子数为23，B选项正确； C. 钒原子的最外层电子数为2，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，C选项正确； D. 钒原子核外有四个电子层，D选项正确。答案选A。 3.根据下列粒子结构示意图，回答问题。 (1)A所示粒子的核电荷数为 _____ 。 (2)写出B所对应的离子符号 ________ 。 (3)C所示粒子在化学反应中容易 _______ （填“得到”或“失去”）电子。 (4)A、B、C、D中具有相对稳定结构的原子是 _______ （填序号） 【答案】2 Na+ 失去 A 【解析】（1）原子结构示意图中，圆圈内的数字表示原子的核电荷数，A粒子核电荷数为2。 （2）B粒子质子数为11，核外电子数为10，是钠离子，符号为Na+。 （3）C粒子最外层电子数为3，化学反应中容易失去电子。 （4）最外层电子数为8的结构为相对稳定结构（只有1层的原子，最外层电子数为2为相对稳定结构）。具有相对稳定结构的微粒有AB，其中A为原子，B为阳离子，故填A。 教学反思 本节课严格遵循学生认知规律，采用“旧知铺垫—问题探究—模型可视化—归纳总结—当堂巩固”的教学流程，层层递进突破重难点。通过动画演示微观电子得失过程，有效解决了微观知识抽象、难懂的问题，帮助学生建立微观模型认知。全程以问题驱动学生思考，替代教师单向讲解，充分发挥学生的主体作用，同时针对性辨析易错点，有效落实了化学用语规范书写的核心考点，课堂效率较高。 部分基础薄弱学生对“离子符号中数字的双层含义”理解不透彻，容易混淆粒子个数与电荷数；微观想象能力较弱的学生，仍无法完全理解氯化钠的微观形成过程，对离子构成物质的认知较为模糊；课堂练习时间有限，学生实操书写的时间不足，部分学生书写规范性有待提升。 后续教学中，可增加离子符号书写的分层专项练习，针对学困生单独指导，强化书写规范；制作简易的原子得失电子模型教具，让学生直观动手操作，深化微观认知；课后布置针对性微课和习题，巩固重难点知识。后续讲解化合价、化合物时，衔接本节课离子知识，帮助学生构建完整的知识链条，强化知识迁移能力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $