内容正文:
河北省九年级2026—2027学年人教版化学上册
第三单元课题2《原子结构》分层作业
一、作品基础信息
作品名称
第三单元课题2《原子结构》分层作业
学科
化学
学段年级
初中九年级
教材版本
人教版(2024)九年级上册
单元及课题
第三单元《物质构成的奥秘》课题2《原子结构》
课型课时
新授课,共2课时
作业类型
分层作业(基础巩固层/能力提升层/拓展创新层)
作业容量
共9个题组,合计41小题
预计用时
必做约25分钟(基础10分钟+提升15分钟),选做约15分钟
设计依据
《义务教育化学课程标准(2022年版)》及人教版(2024)九年级上册教材
设计理念
以核心素养为导向,分层设计、情境驱动、学评一致,减负提质
适用对象
河北省九年级学生
设计者
二、设计背景与意图
(一)设计背景
1.课标依据。《义务教育化学课程标准(2022年版)》要求学生认识原子是由原子核和核外电子构成的,知道原子核由质子和中子构成;知道原子中核电荷数、质子数和核外电子数的关系;初步认识核外电子在化学反应中的作用,知道离子的形成;初步形成“结构决定性质”的化学观念,发展宏观辨识与微观探析的思维方式。
2.政策导向。落实“双减”政策与《义务教育化学课程标准(2022年版)》精神,作业设计力求少而精,减少机械记忆,突出对原子结构的理解与应用,减轻学生负担,同时兼顾不同层次学生的发展需要。
3.教材与学情。本课题是第三单元《物质构成的奥秘》的第二课,承接课题1“物质由微观粒子构成”的学习,进一步深入到原子内部,认识原子的构成、相对原子质量、核外电子的排布和离子。原子的内部结构看不见、摸不着,比较抽象,学生虽对分子、原子有初步认识,但理解核外电子的分层排布、用原子结构示意图判断得失电子趋势、区分原子与离子等内容时容易混淆,需要借助示意图、表格等直观手段,并通过比较、归纳加以突破。
(二)设计意图
1.目标统领。以核心素养四维度目标统领全篇,每一题组均对应明确的学习目标。
2.情境贯穿。以“原子结构示意图”“质子、中子、电子的比较”“氯化钠的形成”等直观情境贯穿始终,让学生在观察与比较中建构原子结构模型,实现“宏微结合”。
3.弹性选择。分层设置必做与选做内容,尊重学生差异,为不同水平的学生提供适合的作业。
4.学评一致。评价量表与作业目标、题组一一对应,实现“教—学—评”一致。
三、作业目标
(一)核心素养目标
1.化学观念。知道原子是由原子核和核外电子构成的,原子核由质子和中子构成;知道原子中核电荷数=质子数=核外电子数,原子不显电性;初步认识相对原子质量的概念及其与实际质量的关系;初步形成“结构决定性质”的化学观念。
2.科学思维。能通过比较质子、中子、电子的电性和质量,进行归纳与概括;能根据原子结构示意图分析原子的结构特点,判断原子在化学反应中得失电子的趋势;能进行相对原子质量的简单计算,初步形成分析、比较、推理的思维方法。
3.科学探究与实践。能查阅相对原子质量表并进行简单计算,能读懂原子结构示意图,能结合示意图分析氯化钠的形成过程,初步体会模型建构在化学学习中的作用。
4.科学态度与责任。了解我国科学家张青莲教授在相对原子质量测定方面的卓越贡献,感受科学家严谨求实的态度与爱国情怀,形成乐于探究、勤于思考的科学态度。
(二)分层目标
1.基础巩固层:能说出原子的构成和原子中的数量关系,能说出核外电子的排布规律,能区分原子与离子、阳离子与阴离子,能完成基本的填空、连线与判断。
2.能力提升层:能根据原子结构示意图分析原子的结构特点并判断得失电子趋势,能由质子数、中子数计算相对原子质量,能说明元素的化学性质与最外层电子数的关系,能辨析常见说法的正误。
3.拓展创新层:能分析氯化钠的形成过程并作出解释,能查阅资料了解张青莲教授的贡献,能结合原子结构知识进行跨学科调查、统计与表达,发展综合运用能力。
四、作业内容与目标对应表
题组
作业内容
对应目标
完成层级
预计用时
题组1
原子的构成(填空)
化学观念
基础巩固层
3分钟
题组2
原子中的数量关系与相对原子质量(连线)
化学观念、科学思维
基础巩固层
3分钟
题组3
原子构成与离子的正误判断
化学观念
基础巩固层
4分钟
题组4
单项选择
化学观念、科学思维
能力提升层
4分钟
题组5
原子结构示意图与电子排布(填空)
科学思维
能力提升层
4分钟
题组6
相对原子质量的计算(填空)
化学观念、科学思维
能力提升层
4分钟
题组7
原子与离子的比较(填空)
科学思维
能力提升层
3分钟
题组8
探究与实践:氯化钠的形成(探究记录)
科学探究与实践
拓展创新层
6分钟
题组9
读写与跨学科实践
科学态度与责任、跨学科实践
拓展创新层
9分钟
五、作业评价
(一)评价原则
1.科学性原则。评价内容与作业目标保持一致,既关注原子构成、相对原子质量、核外电子排布与离子等基础知识的落实情况,也关注根据结构示意图分析问题能力的发展。
2.发展性原则。评价着眼于学生的进步,鼓励学生在原有基础上有所提高,不简单以分数排名。
3.多元性原则。采用学生自评、同伴互评与教师评价相结合的方式,全面反映学生的学习过程与结果。
4.可操作性原则。评价指标具体明确,便于操作,学生和教师都能据此作出判断。
(二)评价方式
1.学生自评。学生对照答案与解析自主批改,在“自评”栏中填写完成情况与困惑。
2.同伴互评。同桌或小组成员交换互批,就错误之处相互讲解,重点关注原子构成表述的准确性与得失电子判断的合理性。
3.教师评价。教师抽查批改,针对易错点集中讲评,并对拓展创新层给出等级评定与鼓励性评语。
(三)分层评价量表
评价维度
优秀(A)
良好(B)
合格(C)
概念理解
能准确说出原子的构成及核电荷数、质子数、核外电子数的关系
概念基本清楚,个别表述不够准确
能说出主要概念,记忆不完整
结构分析
能准确读懂原子结构示意图并判断得失电子趋势
能读懂示意图,判断基本正确
能说出部分信息,需教师指导
计算应用
能正确进行相对原子质量的简单计算
计算基本正确,个别步骤有误
能完成简单计算,表述简单
探究与实践
能完整分析氯化钠的形成过程并得出结论,统计完整
能完成探究记录与简单统计
能完成任务,表达简单
(四)综合评价
综合得分按下列公式计算:
(说明:各评价项均先折算为百分制,再按权重计算综合得分。)
(五)结果运用
90分及以上为A级,75—89分为B级,60—74分为C级,60分以下为D级。A级学生可获得“化学小达人”称号;D级学生由教师个别辅导,并鼓励其重做基础巩固层。评价结果记入学生成长档案,作为后续分层教学的参考。
六、试题详情
(一)知识回顾(教材内容梳理)
1.原子的构成:原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的;原子核由质子和中子构成(普通氢原子的原子核中没有中子)。原子核带正电,核外电子带负电,中子不带电。原子不显电性。
2.核电荷数、质子数与核外电子数的关系:在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。因为原子核所带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子所带的负电荷数相等、电性相反,所以整个原子不显电性。
3.质子、中子、电子的比较:三者的电性和质量比较如下表。
粒子
电性
质量
质子
每个质子带1个单位正电荷
质量与中子差不多,约为电子质量的1836倍
中子
不带电
质量与质子差不多
电子
每个电子带1个单位负电荷
质量很小,约为质子质量的1/1836
由上表可知,质子和中子的质量差不多,电子的质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上。
4.相对原子质量:以一种碳原子(碳-12)质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比,就是这种原子的相对原子质量。相对原子质量的单位为1,通常省略不写。相对原子质量≈质子数+中子数。我国科学家张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。
5.核外电子的排布:核外电子是分层排布的。第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,最外层电子数不超过8个(只有1层的不超过2个)。用原子结构示意图可以表示原子的结构,其中圆圈和圈内的数字表示原子核及核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数。
6.离子:带电的原子或原子团叫作离子。带正电的离子叫阳离子,带负电的离子叫阴离子。对于原子,质子数=核外电子数;对于离子,质子数≠核外电子数(质子数>核外电子数为阳离子,质子数<核外电子数为阴离子)。离子也是构成物质的一种粒子,如氯化钠由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成。
7.最外层电子数与元素化学性质:元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,其规律如下表。
元素类别
最外层电子数
化学性质与得失电子趋势
金属元素
一般少于4个
易失去最外层电子,形成阳离子
非金属元素
一般多于或等于4个
易得到电子,形成阴离子
稀有气体元素
为8个(氦为2个)
形成相对稳定结构,化学性质稳定,一般不与其他物质反应
基础巩固层(★必做,约10分钟)
题组1 原子的构成
1.原子是由居于原子中心的______和核外______构成的;原子核由______和______构成。
2.原子核带______电,核外电子带______电,中子______电,因此整个原子______(填“显”或“不显”)电性。
3.在原子中,核电荷数=______数=______数。
4.质子和中子的质量差不多,电子的质量很小,所以原子的质量主要集中在______上。
5.普通氢原子的原子核内有______个质子,______个中子。
题组2 原子中的数量关系与相对原子质量(连线)
请将下列内容与其对应的说法用线连起来:
A栏(粒子或概念)
B栏(说法)
①质子
A.带1个单位负电荷,质量很小
②中子
B.带1个单位正电荷,质量与中子差不多
③电子
C.不带电,质量与质子差不多
④相对原子质量
D.以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比所得的比
题组3 正误判断
判断下列说法的正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.原子是实心球体,不能再分。( )
2.在原子中,质子数一定等于核外电子数。( )
3.原子核由质子和电子构成。( )
4.原子不显电性,是因为原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等、电性相反。( )
5.相对原子质量就是一个原子的实际质量。( )
6.钠原子失去1个电子后形成钠离子,钠离子带1个单位正电荷。( )
7.最外层电子数为8的粒子(氦除外)属于相对稳定结构。( )
能力提升层(★★必做,约15分钟)
题组4 单项选择
1.下列关于原子结构的说法中,正确的是( )
A.原子由质子和电子构成 B.原子核由质子和中子构成
C.电子的质量比质子大得多 D.原子核带负电
2.原子的质量主要集中在( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子核
3.已知某原子的核电荷数为16,中子数为16,则该原子的核外电子数为( )
A.16 B.32 C.48 D.0
4.下列粒子中,属于阴离子的是( )
A.Na+ B.Cl- C.Mg2+ D.O
题组5 原子结构示意图与电子排布
1.核外电子是______排布的。第一层最多排______个电子,第二层最多排______个电子,最外层电子数不超过______个(只有1层的不超过2个)。
2.根据下列原子的结构示意图填空:
(1)氧原子的原子核内有8个质子,第一层有2个电子,第二层有6个电子。氧原子最外层有______个电子,在化学反应中容易______(填“得到”或“失去”)电子。
(2)钠原子的原子核内有11个质子,第一层有2个电子,第二层有8个电子,最外层有1个电子。钠原子最外层有______个电子,在化学反应中容易______电子。
(3)氖原子的原子核内有10个质子,第一层有2个电子,第二层有8个电子。氖原子最外层有______个电子,属于______结构,化学性质______(填“稳定”或“活泼”)。
3.元素的化学性质主要由原子的______决定。
4.金属元素的原子最外层电子数一般______4个,在化学反应中易______电子;非金属元素的原子最外层电子数一般______4个,在化学反应中易______电子。
题组6 相对原子质量的计算
1.相对原子质量=该原子的质量÷(一种碳原子质量的______)。
2.相对原子质量的单位为1,通常省略不写,常用符号______表示。
3.已知某原子的质子数为6、中子数为6,则该原子的相对原子质量约为______。
4.已知某原子的相对原子质量为23、质子数为11,则该原子的中子数为______。
5.已知某原子的核外电子数为17、中子数为18,则该原子的质子数为______,相对原子质量约为______。
题组7 原子与离子的比较
1.带电的原子或原子团叫作______。带正电的离子叫______,带负电的离子叫______。
2.对于原子,质子数______核外电子数;对于离子,质子数______核外电子数(填“=”或“≠”)。
3.钠原子失去1个电子后形成钠离子(Na+),此时质子数______核外电子数(填“>”“<”或“=”),带______电。
4.氯原子得到1个电子后形成氯离子(Cl-),此时质子数______核外电子数,带______电。
5.氯化钠是由______和______(填粒子符号)构成的。
拓展创新层(★★★选做,约15分钟)
题组8 探究与实践:氯化钠的形成
下表是“探究氯化钠的形成”的记录,请补全表格中空缺的内容:
探究环节
观察或操作
结论或原因
观察钠原子
钠原子的原子核内有11个质子,核外有三个电子层,第一层2个、第二层8个、最外层1个电子
观察氯原子
氯原子的原子核内有17个质子,核外有三个电子层,第一层2个、第二层8个、最外层7个电子
分析形成过程
钠原子失去最外层的1个电子,氯原子得到1个电子
归纳提升
钠离子(Na+)与钠原子(Na)的区别
(1)钠原子在化学反应中容易______电子,形成______(填粒子符号)。
(2)氯原子在化学反应中容易______电子,形成______(填粒子符号)。
(3)钠离子和氯离子相互作用形成氯化钠,说明______也是构成物质的一种粒子。
(4)原子的化学性质是由原子的______决定的。
题组9 读写与跨学科实践
A.我国科学家张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。请你查阅资料,简要写出他的贡献,并谈谈你从中受到的启发(不少于50字)。
B.请你查阅元素周期表(前18号元素),记录各元素原子的最外层电子数,统计各类最外层电子数的元素种数,计算各类所占的比例。
若某类最外层电子数的元素有6种、统计的元素总种数为18种,则其所占比例可按下列公式计算:
七、答案与解析
基础巩固层
题组1 1.原子核 电子 质子 中子 2.正 负 不带 不显 3.质子 核外电子 4.原子核 5.1 0
【解析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。原子核带正电、电子带负电、中子不带电,由于核电荷数与核外电子数相等,所以原子不显电性。在原子中核电荷数=质子数=核外电子数。质子和中子质量相近,电子质量很小,故原子的质量主要集中在原子核上。普通氢原子的原子核内只有1个质子、没有中子。
题组2 ①—B ②—C ③—A ④—D
【解析】质子带1个单位正电荷,质量与中子差不多;中子不带电,质量与质子差不多;电子带1个单位负电荷,质量很小;相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比。
题组3 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.√
【解析】1.原子不是实心球体,它由原子核和核外电子构成,原子还可以再分,故错误。2.在原子中质子数一定等于核外电子数,正确。3.原子核由质子和中子构成,故错误。4.原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等、电性相反,所以原子不显电性,正确。5.相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量,故错误。6.钠原子失去1个电子后形成带1个单位正电荷的钠离子,正确。7.最外层电子数为8的粒子(氦除外)属于相对稳定结构,正确。
能力提升层
题组4 1.B 2.D 3.A 4.B
【解析】1.原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,故选 B;电子的质量比质子小得多,C 错误;原子核带正电,D 错误。2.质子和中子质量相近且远大于电子,故原子的质量主要集中在原子核上,选 D。3.该原子最外层有1个电子,少于4个,在化学反应中容易失去电子,故 D 错误,选 D。4.在原子中,核外电子数=核电荷数=16,选 A。5.Na+、Mg2+带正电属于阳离子,O 不带电属于原子,Cl-带负电属于阴离子,选 B。
题组5 1.分层 2 8 8 2.(1)6 得到 (2)1 失去 (3)8 相对稳定 稳定 3.最外层电子数 4.少于 失去 多于或等于 得到
【解析】核外电子分层排布,第一层最多2个,第二层最多8个,最外层不超过8个。原子最外层电子数少于4个时易失去电子(金属元素),多于或等于4个时易得到电子(非金属元素),最外层为8(氦为2)时为相对稳定结构,化学性质稳定。元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。
题组6 1.1/12 2.Ar 3.12 4.12 5.17 35
【解析】相对原子质量≈质子数+中子数。第3题:6+6=12;第4题:23-11=12;第5题:在原子中质子数=核外电子数=17,相对原子质量≈17+18=35。
题组7 1.离子 阳离子 阴离子 2.= ≠ 3.> 正 4.< 负 5.Na+ Cl-
【解析】原子中质子数=核外电子数;离子中质子数≠核外电子数。钠原子失去1个电子形成钠离子,质子数(11)>核外电子数(10),带正电;氯原子得到1个电子形成氯离子,质子数(17)<核外电子数(18),带负电。氯化钠由钠离子和氯离子构成。
拓展创新层
题组8 (表格参考填法)观察钠原子——结论:钠原子最外层有1个电子,在化学反应中容易失去1个电子;观察氯原子——结论:氯原子最外层有7个电子,在化学反应中容易得到1个电子;分析形成过程——结论:钠原子失去1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,两种离子相互作用形成氯化钠;归纳提升——结论:钠离子(Na+)比钠原子(Na)少1个电子,质子数大于核外电子数,带1个单位正电荷。
(1)失去 Na+。(2)得到 Cl-。(3)离子。(4)最外层电子数。
【评价要点】能根据钠、氯原子的最外层电子数判断得失电子趋势,能正确写出离子符号,能说出原子与离子的区别者更佳。
题组9 A.参考范文:张青莲教授是我国著名化学家,他长期从事相对原子质量的测定工作,主持测定了铟、锑等多种元素相对原子质量的新值,这些新值被国际纯粹与应用化学联合会确定为新的国际标准。这让我体会到科学需要严谨求实的态度和持之以恒的精神;同时也让我感受到,科学家为国家和人类作出的贡献值得我们尊敬和学习。我们学习化学时,也要养成认真细致、求真务实的习惯。
【评价要点】能简要写出张青莲教授的贡献,感悟真实、语言条理清楚、不少于50字者更佳。
B.参考统计:若某类最外层电子数的元素有6种、统计的元素总种数为18种,则其所占比例=6 ÷ 18 × 100%≈33.3%,其余各类所占比例之和约为66.7%,各类之和为100%。
【评价要点】能如实查阅、正确记录各元素的最外层电子数;能运用除法与百分数完成占比计算,并能就统计结果作简单分析(如“最外层电子数为1的元素与最外层为7的元素种数较多”)者更佳。
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