3.2认识原子结构第1课时教学设计--2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

认识原子结构

一、教学内容解析

本课选自义务教育教科书《化学》九年级上册（仁爱科普版2024年新版）单元3《初探物质构成》课题2《认识原子结构》第1课时。学生在前面课题的学习中已经知道原子是构成物质的一种重要微粒，本课时在此基础上引导学生第一次走进原子的内部世界，认识原子由居于中心的原子核和核外运动的电子构成，原子核又由质子和中子构成（氢原子核除外），进而理解原子不显电性的原因，学会用相对原子质量来描述原子很小的质量。

原子结构是初中化学从宏观世界走向微观世界的关键节点，也是后续学习物质组成表示方法的重要基础。教材以科学史为线索，从电子的发现到α粒子散射实验，再现了科学家逐步揭开原子面纱的过程，体现了"证据推理"的科学认识路径，是培育学生宏观辨识与微观探析、科学思维与实践创新等核心素养的优质载体。

2026年最新版教材在本课题中突出"模型建构"的学习方式，要求学生能借助原子结构模型直观认识原子的构成，并能用微粒的数量关系解释原子整体不显电性的事实，初步形成"结构决定性质"的化学观念。

基于以上分析，确定本课时的教学重点为：1.原子的构成以及原子内各微粒的电性、质量关系；2.原子不显电性的原因及核电荷数、质子数、核外电子数之间的数量关系。

教学难点为：1.通过对α粒子散射实验现象的分析，推理得出原子的内部结构；2.理解原子很小但内部并不"空"，建立原子结构的微观想象。

二、教学目标设置

1.课堂教学目标：

（1）通过阅读科学史资料和分析α粒子散射实验现象，说出原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成（氢原子核除外），认识原子是可以再分的，发展宏观辨识与微观探析素养。

（2）通过分析原子内微粒的电性和数量关系，能解释原子不显电性的原因，归纳出核电荷数＝质子数＝核外电子数，提升证据推理能力。

（3）知道相对原子质量以碳12原子质量的1/12为标准，会查阅相对原子质量表，能进行质子数、中子数与相对原子质量之间的简单推算，体会用相对量描述微粒质量的智慧。

2.核心素养指向：宏观辨识与微观探析、证据推理、科学态度。

三、学生学情分析

1.知识基础：九年级学生经过前面课题的学习，已经知道原子是构成物质的一种重要微粒，对"微粒很小"有了初步感受，但对原子内部是什么、原子为什么不带电等问题几乎没有接触，这正是本课时需要解决的问题。

2.能力基础：学生具备一定的观察、比较和归纳能力，但根据宏观实验现象推理微观结构的能力还比较薄弱，需要教师搭建"现象—分析—结论"的思维支架。

3.心理特点：学生对"原子内部藏了什么"这类问题有天然的好奇心，教学中宜把科学史故事与动画模拟相结合，让学生在层层追问中主动建构原子结构模型。

基于上述分析，确定本课时的教学难点为：1.由α粒子散射实验现象推理原子的内部结构；2.理解原子不显电性的微观原因。

为突破难点，教学中选择科学史实和动画模拟作为直观载体，将不可见的微观世界可视化；同时设计递进式问题序列，让学生的思维过程充分暴露，在生生互评、师生互动中完善对原子结构的认识。

四、教学策略分析

《义务教育化学课程标准（2022年版）》强调教学要注重科学思维与探究实践的结合，重视创设真实且有意义的学习情境，引导学生在解决实际问题中发展核心素养。

本节课采用"情境—问题—活动—评价"相贯通的教学策略，以生为本，突出学生的主体地位，把知识的学习过程变成学生像科学家一样"重走发现之路"的探究过程。

在"教"的方面，以"原子级制造"这一当前科技热点创设情境，通过问题1、问题2、问题3的递进设计，引导学生经历"提出疑问—分析证据—得出结论"的科学推理过程，实现由宏观现象向微观结构的思维跨越。

在"学"的方面，安排小组讨论、数据分析、模型描述等活动，让学生在动手、动脑、动口中主动建构知识；巩固环节通过限时练习及时反馈，关注不同层次学生的达成情况。

在"评"的方面，采用课堂问答评价、练习答题评价与课后作业评价相结合的方式，课前明确目标、课中即时反馈、课后查漏补缺，实现"教—学—评"一体化，形成教学闭环。

五、教学过程

环节一：情境导入（约5分钟）

教师活动：展示2026年我国"原子级制造"入选未来产业重点方向的新闻图片和芯片的实物图（或视频），介绍：在指甲盖大小的芯片上集成了上百亿个晶体管，最先进制程下的加工精度已经逼近原子尺度，科学家可以挪动单个原子来搭建结构。

问题1：芯片的加工精度为什么用"原子"作尺度？1滴水里的原子数，比全地球的人口数还多得多。原子到底有多小？它内部又是怎样的？

学生活动：观察材料，畅谈对原子的已有认识，提出自己关于原子内部结构的疑问。

教师引导：原子虽小，内部却大有乾坤。今天我们就沿着科学家的足迹，走进原子的内部世界。（板书课题）

【设计意图】以2026年"原子级制造"科技热点创设真实情境，让学生感受化学与前沿科技的紧密联系，激发探究原子内部结构的兴趣，同时自然引出"原子很小"这一认知起点，体现科学态度与社会责任的素养导向。

环节二：新授一——原子的构成（约15分钟）

教师活动：讲述科学史片段一：1897年，英国科学家汤姆孙发现了电子。电子带负电，质量约是氢原子质量的1/1836。问题2：原子本身不显电性，如今却在原子中发现了带负电的电子，你能提出什么猜想？

学生活动：猜想原子中还应存在带正电的部分，且正、负电荷在数量上相等。

教师活动：讲述科学史片段二：1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔。绝大多数α粒子畅通无阻地穿了过去；少数发生了较大角度的偏转；极少数甚至被弹了回来。问题3：三种现象分别说明原子内部是怎样的？