内容正文:
鲁教版九年级上册 第二单元 认识物质的构成 第一节《原子》教学设计
一、基本信息
学科:化学
年级:九年级上册(鲁教版)
课题:第一节 原子
课时:2 课时(第 1 课时:原子的结构;第 2 课时:原子的质量、核外电子排布)
课型:新授课,微观概念建构课
二、教材分析
本单元是学生化学学习的分水岭,从宏观物质进入微观粒子世界。本节课承接第一单元 “物质由分子、原子构成” 的初步认知,系统学习原子。内容包含:原子结构发现史、α 粒子轰击金箔实验、原子内部构成、核电荷数 = 质子数 = 核外电子数、相对原子质量、核外电子分层排布、原子可以直接构成物质。
本节课重在建立宏微结合、模型认知,帮助学生理解微观粒子看不见、摸不着的特点;为后面离子、元素、化学式打下基础。微观抽象是本节课最大难点。
三、教学目标(2022 版新课标)
1. 化学观念
(1)知道原子是化学变化中的最小微粒;部分物质(金属、稀有气体)直接由原子构成。
(2)认识原子由原子核(质子、中子)和核外电子构成;记住微粒带电情况;掌握核电荷数 = 质子数 = 核外电子数。
(3)知道相对原子质量含义,相对原子质量≈质子数 + 中子数;了解核外电子分层排布,看懂原子结构示意图。
2. 科学思维
通过 α 粒子轰击金箔实验现象推理原子结构,学会证据推理、建立原子模型;区分原子实际质量与相对原子质量。
3. 科学探究与实践
跟随原子结构科学发展史,体验假说、实验、推理、模型建构的科学研究方法。
4. 科学态度与责任
体会科学家不断质疑、不断完善模型的科学精神;知道微观世界是可以通过实验推测、认识的。
四、教学重难点
第 1 课时
重点:原子的内部构成;质子、中子、电子带电情况;核电荷数 = 质子数 = 核外电子数。
难点:根据 α 粒子轰击金箔实验现象推理原子结构;理解原子内部 “大部分是空的”。
第 2 课时
重点:相对原子质量概念与简单计算;原子结构示意图;原子可以直接构成物质。
难点:相对原子质量不是真实质量;核外电子分层排布规律。
五、教学准备
多媒体:原子结构发展史图片、α 粒子轰击金箔动画、原子结构模型动画、原子结构示意图 PPT。
教具:原子结构模型(塑料拼装模型)。
第 1 课时 原子的结构(45 分钟)
(一)复习导入(5min)
【教师提问】化学变化中,分子可以再分,那分子拆开之后的原子能不能再分?
回顾:水通电分解,水分子拆成氢原子、氧原子,再重新组合。化学变化中原子不可再分。
追问:如果不是化学变化,原子能不能再分割?科学家如何探究原子内部?
板书:第一节 原子
(二)新知一:原子结构发现历程(10min)
道尔顿(1808):实心小球模型,认为原子不可再分。
汤姆森:发现电子,提出 “葡萄干布丁” 模型,原子内部有带负电电子。
卢瑟福 α 粒子轰击金箔实验(核心)
播放动画,展示实验现象:
① 绝大多数 α 粒子直接穿过金箔,方向不变;
② 少数 α 粒子发生偏转;
③ 极少数 α 粒子被反弹回来。
小组讨论:现象能说明什么?
师生归纳推理:
✅绝大多数穿过 → 原子内部大部分空间是空的
✅少数偏转 → 原子中心有带正电微粒,同种电荷相互排斥
✅极少数反弹 → 中心微粒体积很小,但质量很大
【小结】卢瑟福提出原子核式模型:原子由原子核和核外电子构成。
(三)新知二:原子的构成(23min)
原子
原子核(居于原子中心):质子(带正电)、中子(不带电,注意:氢原子无中子)
核外电子:带负电,在核外广阔空间高速运动。
电荷关系
核电荷数:原子核所带正电荷数 = 质子数
原子不显电性:质子数 = 核外电子数
👉核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
【数据分析活动】展示几种原子构成数据表,学生找规律:
不同原子,质子数不同(质子数决定原子种类)
质子数不一定等于中子数
不是所有原子都含有中子(氢原子没有中子)
原子整体不带电
思考:为什么原子不显电性?
学生回答:原子核内质子正电荷总数 = 核外电子负电荷总数,正负电量相等,电性抵消。
【易错辨析】
化学变化中原子不可分;在核反应条件下原子可以再分。
(四)课堂小结(5min)
卢瑟福 α 粒子实验推导出原子核式结构;
原子:原子核(质子 + 中子)、核外电子;
等量关系:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数;原子不显电性。
(五)作业布置(2min)
熟记原子内部微粒名称、带电情况;
预习相对原子质量、原子结构示意图。
板书设计(第 1 课时)
原子(第 1 课时)
一、原子结构发现史:道尔顿→汤姆森→卢瑟福(α 粒子轰击金箔)
现象推论:原子内部大部分是空的,中心有体积小、质量大、带正电原子核
二、原子的构成
原子
├─原子核:质子(+)、中子(不带电,H 无中子)
└─核外电子(-)
等量关系:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
原子整体不显电性
第 2 课时 原子的质量与核外电子排布(45 分钟)
(一)复习导入(4min)
提问:原子由什么构成?质子数、核外电子数关系?氢原子有没有中子?
学生回答。过渡:原子很小,质量也极小,直接使用不方便,引入相对原子质量。
(二)新知 1:相对原子质量(16min)
原子真实质量极小(举例:一个碳原子质量 1.993×10⁻²⁶ kg),书写计算麻烦,引入相对原子质量。
定义:以碳 12 原子质量的 1/12为标准,其他原子的质量和它相比得到的比值,就是该原子的相对原子质量。
要点强调:
① 相对原子质量是比值,单位为 1,一般省略不写;不是原子真实质量。
② 近似公式:相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数
原因:电子质量极小,可以忽略;原子质量主要集中在原子核上。
课堂小练习:已知氧原子质子数 8,中子数 8,求近似相对原子质量。
学生计算:8+8=16。
(三)新知 2:核外电子的分层排布、原子结构示意图(18min)
核外电子特点:电子能量不同,分层排布;离核近,能量低;离核远,能量高。
排布简单规律:
第一层最多 2 个电子;第二层最多 8 个;最外层电子不超过 8 个(第一层作最外层最多 2);先排内层,排满再排外层。
原子结构示意图(以氧原子为例讲解各部分含义)
圆圈:原子核;圈内数字:质子数;“+” 代表原子核带正电;弧线:电子层;弧线上数字:该层电子数。
原子可以直接构成物质
金属单质(铁、铜)、稀有气体(氦、氖)直接由原子构成。
原子性质:很小、不断运动、微粒间有间隔。
拓展铺垫:最外层电子数与化学性质的关系(简要介绍,为离子做铺垫)
稀有气体最外层 8 电子(He 为 2),稳定结构,化学性质稳定。
(四)课堂小结(5min)
相对原子质量:比值,单位 1;近似 = 质子数 + 中子数;
核外电子分层排布,认识原子结构示意图;
金属、稀有气体由原子直接构成。
(五)作业布置(2min)
练习画几种简单原子结构示意图;
熟记相对原子质量近似计算公式;
预习第二节《元素》。
板书设计(第 2 课时)
原子(第 2 课时)
一、)相对原子质量
标准:碳 12 原子质量的 1/12
相对原子质量是比值,单位为 1
近似公式:相对原子质量≈质子数 + 中子数
原子质量主要集中在原子核
二、)核外电子分层排布
规律:先内层,后外层;第一层最多 2,第二层最多 8,最外层≤8
原子结构示意图:原子核、质子数、电子层、层上电子数
三、)原子构成物质:金属、稀有气体直接由原子构成
六、教学反思(课后填写)
微观粒子看不见,学生理解困难,动画、模型必不可少。α 粒子实验的现象推理是难点,要引导学生一步步推理,不要直接给结论。
学生容易混淆:相对原子质量是比值,误认为单位是克;记住 “相对原子质量≈质子数 + 中子数” 是近似值,不是定义式。
原子结构示意图学生容易画错,圈里数字是质子数,不是电子总数;最外层电子排布规律只要求初中基础,不宜拓展太深。
区分 “化学变化中原子不可分” 和 “原子可以再分(原子核层面)”,这个易错点需要反复强调。
七、随堂检测
原子中,带负电的粒子是()
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
在原子里,核电荷数 = ______ = ______。
相对原子质量()
A. 是原子真实质量 B. 单位是 kg C. 是比值,单位为 1 D. 等于中子数
已知某原子质子数 6,中子数 6,它的近似相对原子质量为____。
下列物质由原子直接构成的是()
A. 水 B. 铁 C. 二氧化碳 D. 氢气
参考答案:
1.C 2. 质子数;核外电子数 3.C 4.12 5.B
学科网(北京)股份有限公司
$