3.2原子结构第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第三单元 物质构成的奥秘 课题2 原子结构（第二课时）教学设计 教材版本：人教版（2024年新教材） 学段：初中三年级 课时：第二课时 一、课标分析 依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》“物质的组成与结构”学习主题，本课时要求学生知道原子是由原子核和核外电子构成的，初步认识核外电子在化学反应中的作用，了解同一元素的原子和离子可以相互转化，逐步形成“物质是由微粒构成的”这一基本化学观念。课程标准强调从宏观、微观和符号相结合的视角认识物质，引导学生通过模型建构发展证据推理能力。本课时承接第一课时对原子核构成的认识，进一步深入核外电子的运动状态与离子形成过程，是帮助学生建立微粒观、发展微观想象的关键一课，也为后续学习化学式与化合价奠定基础。 二、四维核心素养目标 化学观念：建立核外电子分层排布、原子得失电子形成离子的微粒观。科学思维：通过原子结构示意图发展模型认知与归纳推理能力。科学探究：经历绘制示意图、模拟电子转移的探究过程。科学态度与责任：体会原子结构发现史，养成严谨求实的科学态度。 三、教学重难点 重点：核外电子分层排布规律，原子结构示意图的含义与画法，离子的形成过程，认识离子也是构成物质的一种粒子。难点：建立核外电子分层运动的微观想象，理解最外层电子数与元素化学性质的密切关系，认识原子得失电子形成阴阳离子的微观本质。 四、设计思路 本课时以“揭秘食盐的微观诞生”为项目主线，将核外电子排布、原子结构示意图、离子形成等核心知识嵌入真实任务情境，贴合新教材从生活走进化学、从宏观走向微观的编写理念。课中设置“绘制原子名片—对比最外层电子—模拟电子转移—建构氯化钠模型”四个递进任务，引导学生从熟悉的食盐走进微观世界。采用模型建构、小组合作、角色扮演、对比归纳等方法，让学生在解决“钠原子与氯原子如何结合成氯化钠”这一驱动性问题中自主建构概念，实现从被动接受向主动探究的转变，发展微粒观与证据推理能力，落实核心素养。 五、项目教学过程设计 项目主题：揭秘食盐的微观奥秘——钠与氯的“握手”之旅 项目驱动问题：我们每天都在食用食盐，它是由钠元素和氯元素组成的。可是钠是一种能与水剧烈反应的金属，氯气是一种有剧毒的气体，它们结合后却变成了可以安全食用的食盐。这中间到底发生了什么微观变化？原子是如何“握手”结合成新物质的？本项目将带领学生走进核外电子的世界，揭开这一奥秘。 教学任务 教师活动 学生活动 设计意图 任务一 温故知新 聚焦项目问题 引导学生复习第一课时内容：原子由居于中心的原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，质子带正电、中子不带电、电子带负电。随后呈现钠原子与氯原子的“身份卡片”，告知钠原子核内有11个质子、氯原子核内有17个质子。抛出驱动问题：钠原子和氯原子核外都有若干电子，这些电子在核外是如何运动的？它们又是怎样通过电子的变化结合成可以安全食用的食盐的？鼓励学生大胆猜想。 回顾原子核构成的旧知，观察教师呈现的两种原子信息，思考并提出自己的猜想。有学生认为电子像行星绕太阳一样绕核旋转，有学生认为电子可能分布在不同的远近区域，还有学生猜测电子之间可能会发生“交换”。 从学生熟悉的食盐切入，制造“活泼金属与有毒气体结合成安全食盐”的认知冲突，激发探究欲望。复习原子核构成，为本节课聚焦核外电子做好知识铺垫，同时暴露学生的前概念。 任务二 探秘核外电子的 分层居住 ——绘制原子名片 讲述科学事实：在含有多个电子的原子中，电子的能量并不相同。能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动。科学家形象地把这些区域称为电子层，核外电子是分层排布的。借助新教材中的排布规律讲解：第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数不超过8个；若原子只有一个电子层，则最外层不超过2个电子。教师示范绘制钠原子结构示意图：圆圈表示原子核，圈内标注核内质子数，圆弧表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。 小组合作，分别绘制氢、碳、氧、氖、钠、镁、铝、氯等原子的结构示意图，制作成“原子名片”。绘制完成后小组内互相检查，对照教材中的示意图逐一核对正误。围绕教师提出的问题展开讨论：为什么第一层先排满2个电子再排第二层？为什么最外层不能超过8个电子？尝试用能量高低的观点加以解释。 通过绘制原子结构示意图，将抽象的核外电子排布可视化，发展模型认知能力。学生在动手绘制中理解示意图各部分的含义，而不是死记硬背排布数字。讨论环节引导学生从能量角度理解排布规律，渗透结构决定性质的观念。 任务三 对比最外层电子 寻找化学性质密码 引导学生将各组制作的“原子名片”按金属、非金属、稀有气体三类分组排列在桌面上。提问：仔细观察这三类原子的最外层电子数，你发现了什么规律？稀有气体原子的最外层电子有什么共同特点？金属原子和非金属原子的最外层电子又呈现怎样的趋势？待学生归纳后追问：钠原子最外层只有1个电子，它倾向于失去还是得到电子？氯原子最外层有7个电子，它又倾向于怎样？ 小组讨论后归纳出：稀有气体原子最外层电子数为8个，氦为2个，这种结构被称为相对稳定结构，因此稀有气体化学性质很不活泼，曾被称为“惰性气体”。金属原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子；非金属原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子。由此得出结论：元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。进而回答教师追问：钠倾向于失去最外层的1个电子，氯倾向于得到1个电子。 通过分类对比归纳，让学生自主发现最外层电子数与化学性质的关系，培养证据推理与归纳概括能力。这一环节自然过渡到离子的形成，为解决项目核心问题搭建台阶，也渗透了“结构决定性质”这一化学基本思想。 任务四 模拟电子转移 揭秘离子诞生 请两组学生分别扮演钠原子和氯原子，借助小物件代表电子进行模拟。讲解：钠原子失去最外层的1个电子后，原来的次外层变成了最外层，达到8电子稳定结构。此时钠原子核内有11个带正电的质子，核外只有10个带负电的电子，整体带上1个单位的正电荷，成为带正电的原子。氯原子得到1个电子后，最外层变为8个电子，达到稳定结构；此时核内有17个质子，核外有18个电子，整体带上1个单位的负电荷，成为带负电的原子。引导学生归纳：带电的原子叫做离子；带正电的原子叫阳离子，带负电的原子叫阴离子；离子也是构成物质的一种粒子。 进行角色扮演：扮演钠原子的学生“送出”最外层的1个代表电子的小物件，扮演氯原子的学生“接过”这个电子。其余学生认真观察并描述两者得失电子后的变化。随后围绕教师提出的问题讨论：原子得失电子后，原子核变了没有？质子数目变了没有？元素种类变了没有？最终认识到：得失电子只改变核外电子数目，原子核不变、质子数目不变，因此元素种类不变，但原子的电性发生了改变。 通过角色扮演将微观的电子转移过程外显化、活动化，帮助学生建立微观想象，突破教学难点。讨论“原子核不变、元素种类不变”深化对离子概念的理解，同时渗透“元素是同一类原子的总称”这一认识。 任务五 建构氯化钠微观模型 完成项目成果 提问：带正电的钠离子和带负电的氯离子之间会产生什么相互作用？引导学生得出结论：阴阳离子由于静电作用而相互吸引、结合在一起，形成了氯化钠。随后回应课初的项目问题：钠原子和氯原子通过电子的转移，分别变成阳离子和阴离子，再通过静电作用结合成稳定的氯化钠；正是因为构成氯化钠的微粒已经不再是原来的钠原子和氯原子，所以它不再具有金属钠和氯气的性质，而是一种全新的、可以安全食用的物质。引导学生认识：氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。 小组合作，用彩泥或卡片制作氯化钠的微观构成模型，标出钠离子、氯离子以及它们之间的静电吸引关系。每组派代表向全班讲述“食盐诞生的微观故事”：从钠原子核外11个电子的分层排布讲起，到最外层1个电子的转移，再到阴阳离子的形成，最后到静电结合成氯化钠，完整复述整个微观过程。讲述后接受其他小组的提问与质疑。 通过建构模型和讲述微观故事，将本课时所有核心知识整合到一个完整的叙事中，形成项目成果。学生在表达中梳理逻辑、巩固概念，落实“宏观现象—微观本质—符号表征”三重表征的化学思维方式，同时锻炼语言表达与合作交流能力。 任务六 迁移应用 与课堂小结 呈现若干生活与科学情境，请学生用本节课所学的最外层电子知识加以解释：为什么金属镁能在空气中燃烧？为什么氧原子容易与其他原子结合？为什么氦气可以用来填充探空气球而不易发生反应？待学生回答后，引导学生梳理本节课的知识脉络：核外电子分层排布、原子结构示意图、最外层电子数决定化学性质、原子得失电子形成离子、阴阳离子结合构成物质。 独立思考后小组交流，尝试用最外层电子得失的视角解释上述现象。例如镁原子最外层有2个电子，容易失去，所以化学性质比较活泼；氦原子只有一个电子层且排布2个电子，属于相对稳定结构，所以化学性质很不活泼。随后梳理知识脉络，绘制本节课的思维导图，将零散概念结构化。 迁移应用检验学生对概念的理解深度，避免死记硬背。思维导图帮助学生形成结构化认识，将本节课内容纳入已有的微粒观体系，为后续学习化学式、化合价以及酸碱盐知识做好铺垫，体现教学的连续性。 六、板书设计 课题2 原子结构（第二课时） 一、核外电子的分层排布 1．排布特点：能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，即分层排布。 2．排布规律：第一层最多容纳2个电子；第二层最多容纳8个电子；最外层电子数不超过8个。 3．原子结构示意图：圆圈表示原子核，圈内数字表示核内质子数；圆弧表示电子层；弧线上数字表示该层电子数。 二、最外层电子数与元素化学性质 1．稀有气体原子：最外层8个电子（氦为2个），属于相对稳定结构，化学性质不活泼。 2．金属原子：最外层电子一般少于4个，化学反应中易失去电子。 3．非金属原子：最外层电子一般多于4个，化学反应中易得到电子。 结论：元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。 三、离子的形成 1．原子失去电子→带上正电荷→阳离子。 2．原子得到电子→带上负电荷→阴离子。 3．离子也是构成物质的一种粒子。 4．氯化钠由钠离子和氯离子通过静电作用结合而成。 学科网（北京）股份有限公司 $