九年级化学第4章原子构成教案人教新课标版

课题1 原子的构成
知识目标：
1、知道原子是由原子核和核外电子构成的
2、初步学会根据实验现象，来推导原子的组成
3、能够根据相对原子质量求算相对分子质量
4、逐步建立物质无限可分的观点
教学重点、
1、从微观角度来理解化学反应的本质；
2、相对质量的计算
3、原子的构成
讲述：构成物质的微粒可以分成原子、分子、离子等。

分子又是由原子构成的，那么原子又是有什么构成的？原子学说的提出者——道尔顿认为，原子是一种极其微小，不可分割的微粒。

对于原子是否可以再分，原子的结构到底如何的问题，科学家进行了长达近一个世纪的研究、探讨、论证。

展示：汤姆生发现电子的阴极射线的实验过程，并介绍枣糕型原子模型
展示：卢瑟福的α粒子散射实验（α粒子，即氦原子的原子核）
现象：绝大部分的α粒子沿着原来的行进方向，没有发生偏转；少部分α粒子的运动方向有所改变；甚至有极少数的α粒子有很大的偏转，甚至是180度。

提问：请大家来解释一下这种现象的原因?
讨论：对于这种现象，利用汤姆生的原子理论是无法解释的，因此作为汤姆生的学生，卢瑟福提出了自己的原子模型的设想：他认为原子中，原子核居于中央，它集中了原子的全部正电荷以及几乎所有的质量，而电子带负电，在核外很大的空间内作无规则的高速运动。

解释：因为原子核外有很大的空间，几乎是空心的，所以大部分的α粒子能够很顺畅的通过；
因为α粒子粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，由于斥力的原因，所以有少数的α粒子会有偏转；而因为金原子中原子核存在，而且体积小，质量大，所以只有很少的机会与α粒子相碰撞，并且能反弹。

提问：原子带电吗？为什么？
回答：原子本身不带电，由于原子核与电子两者所带的电荷电量相等，电性相反，所以原子呈电中性。

设问：物质可以分为原子、分子、离子，分子能分为原子，原子又能分为原子核与电子，那么原子核能不能再分了呢？卢瑟福同样通过α粒子散射实验，将金原子改为氮原子，发现了原子中含有质子，经过其他的科学家的不懈努力，终于发现原子核中由质子和中子构成的。

一个质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。

小结：1、原子的构成情况：
原子
核外电子
原子核质子
（在核外作高速的无规则的运动）（居于原子中央）
2、电性关系
不带电的微粒：中子、原子（分子）； 带负电荷的微粒：电子； 带正电荷的微粒：原子核、质子 3、电量关系：
核电荷数=质子数（原因是中子不带电）；质子数=电子数（原因是原子不带电） 所以在原子中：核电荷数=质子数=电子数 4、质量关系：
m （原子）=m （原子核）+m （电子）≈m （原子核）[原因是一个电子的质量很小，可以忽略]
由于一个原子的真实质量很小，使用不方便，提出一个相对原子质量的概念 相对原子质量：一种碳原子（质子数为6，中子数为6的碳原子）的质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这个基准的比值。

公式表达式：Ar （原子）=
12
/1 （某碳原子）（某原子）
m m
引申：相对分子质量：构成分子的各原子的相对原子质量的总和。

Mr （分子）=∑Ar （构成微粒的原子）
例题：求出水的相对分子质量
Mr （H 2O ）=2Ar(H)+Ar(O)=2×1＋16＝18
课题2 元素
教学目标
1.让学生认识元素的存在，形成元素的概念，知道元素的简单分类。

2.学生学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见元素的名称和符号，并了解地壳
中、生物细胞中含量较大的几种元素。

3.使学生形成“世界是物质的，物质是由元素组成的”认识观。

4、指导学生利用课外时间查阅资料，培养学生收集信息、处理信息的能力。

重点元素的概念
难点元素符号的书写
教学方法
对比探究、合作讨论相结合的启发式教学法
教具多媒体教学设备
板书设计
课题2 元素１、元素的概念。

２、地壳中和生物细胞中主要元素含量。

３、书写元素符号的要求。

４、元素名称造字的规律。

附录
表格一
表格二
表格四
课堂练习
（一）元素符号组合游戏：下列两组符号能组成几种元素的符号？
Ⅰ：A B C M N Ⅱ：a u e l g
（二）试找一找，下列哪些物质里含有相同的元素？
氧气（O2）、水（H2O）、过氧化氢（H2O2）、二氧化硫（SO2）、氢气（H2）、硫粉（S）
（三）身边的元素──我们在看电视的时候，经常会看到有关补锌的广告，这里的锌指的就是元素，像这样的元素你还知道哪些？请讨论并填写下表。

课题3 离子
教学目标
知识与能力目标：
1．知道原子核外电子是分层排布的。

（难点）
2．了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。

（重点）
3．了解原子结构示意图涵义及原子最外层电子数与元素性质的关系。

过程与方法目标：
1．通过想象、猜想→探索证明→归纳原子核外电子的排布，培养学生空间想象力。

2．观察l～18号元素的原子结构示意图，归纳小结原子最外层电子数与元素性质的关
系。

3．探究分析NaCl的形成过程，了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒
子。

情感态度与价值观目标：
1．培养学生对微观世界学习的兴趣。

2．唤起学生对科学的好奇与向往。

教学过程
一、情境导入
1．教师富有感情地朗读学生作品──科普小论文《漫游原子世界》，巩固原子结构的
知识。

附文：我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不停地转动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。

可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深
深吸引。

2．设问：原子核外电子是如何运动的呢？它们能否挣脱原子核的吸引呢？
二、引导探究核外电子的排布
1学生猜想：核外电子是如何运动的？
2．学生交流：向你的同学说一说你想象中核外电子如何运动？
3．探究证明假设：阅读课本图文。

（把图4－9“核外电子分层排布示意图” 制作成挂图，借此引导学生空间想象能力，理解电子分层排布）
4．归纳结论：核外电子是分层排布的。

5．教师启发：科学家在探索原子核外电子运动时，也经历了假设、猜想的阶段，然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。

那么电子为什么有的排在第一层？有的排在第二层？各电子层上电子数目有什么规律？（让学生体验科学探究的过程后，进一步启发学生对电子排布的通想，提醒学生到高中后还会有更深入的研究，有兴
趣的同学可自己查阅有关资料）
6．学习原子结构示意图表示的意义：
7．练习巩固：向你的同桌说一说下列原子结构示意图的意义：
8．展示挂图：1～18号元素的原子结构示意图。

学生观察、互相讨论、归纳原子最外
层电子数目与元素性质的关系：
元素最外层电子数元素化学性质稀有气体元素8个（He为 2）比较稳定
金属元素少于4个不稳定
非金属元素多于4个不稳定
9．教师设问：稀有气体元素原子最外层电子数为8（He为2），达到稳定结构，故化学性质比较稳定。

金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满，要趋向稳定，怎么样才能达到目的呢？（制造探究情境，诱导学生下一步的探究）
三、探究离子的形成
1、提供信息：①钠与氯气反应生成氯化钠。

②钠和氯的原子结构示意图。

2、学生表演：两个学生通过观察原子结构示意图，分别扮演销原子和氯原子（头上贴元素符号，身上贴最外层电子数目的“电子”），其他同学当裁判。

（表演的形式活泼而又巧妙地考查了学生对原子结构示意图的理解，学生热情高涨地参与，课堂活跃起来）
3．学生讨论；要趋向稳定结构的钠原子和氢原子该如何变化来达到稳定呢？设计一个方案。

（生动的情境、求知欲的驱使，学生积极设计多种方案：①氯原子的最外层电子中三个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方最外层电子数平均，分别为4。

②氯原子的最外层七个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。

③钠原子的最外层一个电子转移到氯原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。

这样，较好地暴露了学生的原有思维，有利于教师更有针对性地进行点拨引导，对于方案①，教师要让学生分辨生活中的平衡与化学中的稳定的区别；对于方案②、③，教师可以从学生的生活经验出发，分析发生这
两种情况的难易程度）
4．学生表演；两个学生和同学们一起研究各方案，选择最佳方案：把“钠原子”身上最外层的那个“电子”贴到“氯原子”身上。

“钠原子” 因失去一个电子而变成Na+，“氯原子” 因得一个电子而变成Cl-，由于静电作用而结合成化合物NaCl。

（直观活泼的表演把枯燥、繁难的学习内容变得生动有趣，学生自然对原子与离子的概念有了初步的区分，也
为原子得失电子的规律埋下伏笔）
5．师生分析：（一边分析，一边板书）
6．引导提问：离子是怎样形成的？什么叫离子？如何区别阳离子和阴离子？离子符号
的书写应与原子有什么不同？
四、小结练习，诱发思考
1．小结：在本课题，我们学了什么？
2．练习：课本习题。

课题4 化学式与化合价
学习目标：
1．了解化学式的涵义。

2．熟记常见元素及原子团的化合价。

3．能用化学式表示物质的组成，并能利用化合价推求化学式。

4．了解相对分子质量的涵义，并能利用相对原子质量和相对分子质量进行有关简单计算。

教学内容：
一、化学式反映了物质的组成
1、化学式（formular ），就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。

提出的依据：任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同
2、化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度） 微观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的
宏观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还可以表示一个分子的构成情况
我们以水（H 2O ）为例说明
3、化学式中元素符号周围的数字的意义 如 aR b c
a 表示有a 个这样的微粒
b 表示一个微粒中有b 个原子或原子团
c 表示一个该离子中带有c 个正（负）电荷
二、简单化合物的命名
1、两种元素组成的化合物的命名 4个氧原子 1个硫原子 2个氢原子 个硫酸分子
根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。

如NaCl 读作“氯化钠”，ZnO 读作“氧化锌”，Fe 3O 4读作“四氧化三铁”。

但要注意，H 2O 就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH 3就是“氨气”。

2、含有OH 原子团的化合物的命名
一般命名为“氢氧化某”
如：NaOH 读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜” 3、含有其他原子团的化合物的命名
一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读作“某酸某”。

如：CaCO 3读作“碳酸钙”，Cu(NO 3)2读作“硝酸铜” 但注意，H 2CO 3就读作“碳酸”，H 2SO 4就读作“硫酸”等。

4、某些比较复杂物质的命名
如：Cu 2(OH)2CO 3读作“碱式碳酸铜”，H 2O 2读作“过氧化氢”等 三、化合价和化学式的写法
1、各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造
2、化合价。

大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价
某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的 3、单质的化学式的写法
（1）金属单质、固体非金属单质、稀有气体单质用元素符号表示。

如金属单质：Fe （铁）、Na （钠）；固体非金属：S （硫）、P （磷）等；稀有气体：He （氦）、Ne （氖）等 （2）氧气等多原子分子构成的单质，在元素符号的右下角添上下标，表示一个分子含有多少个该原子。

如：O 2（氧气）、O 3（臭氧），Cl 2（氯气） 4、化合物的化学式的写法——根据化合价来写化学式
（1）一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边 （2）在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一般呈-2价，氢元素一般呈+1价
（3）化合物中，各种元素化合价的代数和为零 注意：
（1）标注某元素的化合价时，务必要写在该元素符号的正上方，先标电性，后标数目 如
+2表示在氧化铜中铜元素呈+2价
（2）某些元素具有可变价态，它们表示在与其他元素化合形成化合物时，会出现多种可能 特别：Fe 在命名时，+3价就是铁，而在+2价时要被称为亚铁 补充：初中一般常见的原子团及化合价
+2
CuO
识记：课本P80的常见元素的化合价 四、根据化学式的计算
（1）某物质的相对分子质量的计算
将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量
如：Ca(OH)2
答：Mr[Ca(OH)2]=Ar(Ca)+2(Ar(O)+Ar(H))=40+2(16+1)=74 （2）计算化合物中的原子个数之比
在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数
如：Fe 2O 3中，铁原子与氧原子个数比就是2：3，碳酸钙CaCO 3中钙、碳、氧原子个数比为1：1：3
但注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数 如：NH 4NO 3中，氮、氢、氧原子个数比应该为2：4：3
Cu 2(OH)2CO 3中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2：1：2：5
（3）计算化合物中各元素质量之比
在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的比值
如：氯酸钾（KClO 3）中，m （K ）：m （Cl ）：m （O ）=39：：16×3＝78：71：96
硝酸铵（NH 4NO 3）中，m （N ）：m （H ）：m （O ）＝14×2：1×4：16×3＝7：：1：12
（4）计算化合物中某一元素的质量分数
元素的质量分数（ω）＝
总质量
该元素的质量
×100％＝
相对分子质量
原子个数
该元素的相对原子质量⨯×100％
如：计算MgSO 4中氧元素的质量分数 ω(O)＝
)()(44MgSO Mr O Ar ×100％＝16
4322416
4⨯⨯＋＋×100％＝％
（5）计算一定质量的物质中某元素的质量
某元素的质量＝物质的质量×该元素在物质中的质量分数 如：求60gMgSO 4中含有氧的质量
m （O ）＝m （MgSO 4）×ω(O)＝60g×％＝32g （6）有关化合物中元素的质量分数的计算
如：
例1 硝酸铵样品中含有杂质10％（杂质中不含氮元素），求样品中氮元素的质量分数 首先，先求出纯净的硝酸铵中，氮的质量分数为：
尿素中氮元素的质量分数ω(N)＝
)()(234NO NH Mr N Ar ×100％＝80
14
2⨯×100％＝35％
设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为x ，则有如下关系：
故：
x
%90=
，x ＝% 例2 某不纯的尿素[CO(NH 2)2]中氮元素的质量分数为%，求这种尿素中杂质（不含氮元素）的质量分数。

解：尿素的相对分子质量=12+16+（14+2×1）×2＝60 尿素中氮元素的质量分数ω(N)＝
])([)(222NH CO Mr N Ar ×100％＝60
14
2⨯×100％＝％
设不纯的尿素中含尿素的质量分数为x ，则有如下的关系
故：
%
4.42
=
x ，x ＝90. 8% 例3 多少克碳酸氢铵（NH 4HCO 3）与400g 硝酸铵（NH 4NO 3）含氮元素质量相等 解：根据所含氮元素质量相等来列等式 设需要碳酸氢铵的质量为x
则，质量为x 的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为m1（N ）＝x •48
1251414
+++＝％•x
400g 硝酸铵中含有氮元素质量为m1（N ）＝400×35％ 故：％•x＝400g ×35％；x ＝790g 补充练习测试题
（1）写出氢、硫、碳、钠、镁、铝、铁等十种元素的常见化合价并分别写出它们氧化物的化学式。

（2）在上述元素中，哪些元素能结合组成化合物？写出其中几种化合物的化学式。

（3）依据下列物质名称写出化学式：硫酸钠、碳酸铜、硝酸镁、三氯化铝。

（4）依据下列物质的化学式写出名称：K 2SO 4、KNO 3、Na 2CO 3、Al(OH)3、（NH 4）2SO 4 （5）比较三种氮肥的含氮量大小：硫铵、硝铵、尿素。

（6）要在每亩地上增加1千克氮元素，问10亩地应施加尿素多少千克？如果改用碳酸氢铵，需要多少千克？
（7）将17克某化合物在高温下煅烧，共得到10克氧化铁和8克二氧化硫。

求：该化合物中含有哪几种元素？每种元素的质量是多少克？该化合物中，各元素的原子个数比是多少？。