《人类对原子结构的认识》教学设计及练习（精品）

《⼈类对原⼦结构的认识》教学设计及练习（精品）
苏教版化学必修1专题1第3单元
《⼈类对原⼦结构的认识》教学设计
⼀、教学设计思路
根据布鲁纳的结构主义教学理论，学⽣应积极主动地构建⾃⼰的知识结构，亲⾃探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，并发展他们发现学习的能⼒。

依据这⼀理论，在教学过程中，充分体现学⽣作为学习者的主体地位，在原⼦结构的模型演变史中，设计由学⽣⾃主阅读、探索、归纳的教学过程，让学⽣⾃⼰积极主动的去发掘课本中知识点之间的关系并能⾃⼰做出总结。

“作为教师，教学的⽬的不仅仅是使学⽣掌握知识，更重要的是教会学⽣学习的⽅法，使学⽣由‘学会’变为‘会学’”。

所以在以氧化镁的形成过程为例从原⼦核外电⼦得失情况分析发⽣化学反应的本质时，循循诱导，并最终由学⽣⾃⼰得出结论，教会学⽣探索规律的⽅法。

创新学习理论提出⼈要在急剧变化和发展的社会中⽣存发展，不仅在于学习已有的知识经验，即维持性学习，更要重视⾯向未来发展需要，在解决⾃⼰⾯临的新的问题中进⾏的创新性学习。

本课教学从科学家探索物质构成奥秘的史实中让学⽣体会科学探究的过程与⽅法，在了解了化学学科发展的趋势，学习了科学家的探究精神之后，培养起学⽣创新学习的意识。

我们现在培养的学⽣都将在信息化社会⾥寻求⽣存和发展，如果学⽣在学校教育阶段⾥没有能够培养对知识不断探索和创新的欲望，没有形成⼀种科学思维的习惯和能⼒，将很难在今后踏⼊社会的过程中得到补偿。

因此课堂教育不仅仅要使学⽣学会知识，更要通过知识的学习，使学⽣形成对知识的浓厚兴趣和进⼀步发展的愿望，并获得⼀些思维⽅法，形成⾃主思考的习惯。

⼆、学习任务分析
1、《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求
《课程标准》的要求：①知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。

②认识实验、假说、模型、⽐较、分类等科学⽅法对化学研究的作⽤。

③知道元素、核素的涵义。

④了解原⼦核外电⼦的排布。

《学科教学指导意见》的基本要求：①通过了解原⼦结构模型演变的历史，体验科学家探索原⼦结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学⽅法对化学研究的作⽤。

②了解部分典型元素原⼦的核外电⼦排布，并能⽤原⼦结构⽰意图来表⽰。

知道活泼⾦属和⾮⾦属原⼦在化学反应过程中通过电⼦得失使最外层达到稳定结构的事实。

通过氧化镁的形成了解镁与氧⽓反应的本质。

2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作⽤
（1）本课内容的组成成分
本节教材包括三部分内容：原⼦结构模型的演变、原⼦核外电⼦排布和原⼦核的组成。

在原⼦结构模型的演变中主要介绍了⼏种典型的原⼦结构模型和代表科学家，并引出原⼦核外电⼦排布，在这块内容中，⾸先给出了⼏种常见原⼦的核外电⼦排布，并介绍了原⼦结构⽰意图，然后以氧化镁的形成过程为例介绍了发⽣化学反应的本质，在此基础上归纳出化学反应中原⼦得失电⼦的情况。

在原⼦核的组成中，先提出了原⼦核是由质⼦、中⼦构成，后
介绍了原⼦核中各微粒之间的关系以及质量数的概念和原⼦组成的表⽰形式，最后介绍了核素、同位素等概念，同位素的应⽤以拓展视野的⽅式展⽰。

（2）在模块学习中的地位和作⽤
本节内容编排在苏教版化学必修1专题⼀第三单元。

经过前两个单元的学习，学⽣已经认识到了缤纷的化学世界，也了解到了研究物质的实验⽅法是多种多样的。

在这样的知识基础上，本节教材通过化学史中⼈们对原⼦结构模型的不断探究和演变的过程引⼊原⼦结构内容，是本专题学习的⼀个终结和升华，将学⽣逐步带⼊⼀个完全的化学微观世界，充分诠释了本专题的主题“化学家眼中的物质世界”。

在化学研究过程中，要研究物质的宏观性质，就必须到微观世界去寻找原因，必须从微观粒⼦⼊⼿才能更好地加以理解。

因此只有了解了原⼦的结构，才可以了解分⼦和离⼦的结构，才可以深⼊地认识物质的组成和结构，了解化学变化的规律。

由此可见，本节内容在整个⾼中化学学习中具有举⾜轻重的地位。

另⼀⽅⾯，本专题的学习是《化学2》中系统学习原⼦核外电⼦排布和元素周期表等知识的基础，并且有助于学⽣在《化学1》后三个专题的学习中能从原⼦结构的有关知识⾓度认识某些元素的化学性质和氧化还原反应等概念，体现了知识结构的循序渐进和螺旋式上升的特点。

教学重点：原⼦在化学反应中通过电⼦得失形成稳定结构的过程；构成原⼦的粒⼦间的关系及核素、同位素的概念。

教学难点：镁和氧⽓发⽣化学反应的本质；对构成原⼦的粒⼦间的相互关系及结构与性质的关系的理解；元素、核素、同位素
之间的关系及概念的区别。

三、学习者分析
1、分析学⽣已有的认知⽔平和能⼒基础
在初中阶段，学⽣已经有了对原⼦结构的认识，对⼏种常见的原⼦结构模型，原⼦核外电⼦排布和原⼦核的组成，同位素的概念等知识都有了⼀定的了解，所以本单元内容是在原有的基础上的⼀种拓展和加深。

在前⾯的学习中，学⽣已经逐步培养起了对化学学科的兴趣和认识，也了解到了研究物质的实验⽅法是多种多样的。

这都为本节课学⽣对新的知识点的学习奠定了基础，有助于学⽣从电⼦得失的⾓度理解化学反应的本质，掌握质量数、核素等新的概念。

我校属于重点中学，学⽣学习基础较好，对初中已接触过的知识学习的⽐较扎实，所以对本节⼤部分内容的学习都是在已有基础上的巩固和加深、拓展，对于课堂上的很多问题都能快速说出答案，并且学⽣的理解能⼒、接受能⼒、知识的迁移能⼒也较强，能在课堂上形成较好的互动。

2、分析学⽣学习本课可能遇到的困难和问题
⑴学⽣⾃主学习能⼒不⾜，⾃主阅读中可能还存在各种问题。

⑵对知识的归纳、整理和迁移能⼒尚还⽋缺。

四、教学⽬标
1、知识与技能：
（1）通过原⼦结构模型演变历史的学习，知道每个阶段的代表⼈物及主要理论。

（2）掌握钠、镁、铝、氧、氯等常见元素的原⼦的核外电⼦排布情况，知道这类原⼦在化学反应中常通过电⼦的得失使最外层达到8电⼦稳定结构的事实。

（3）通过氧化镁的形成知道镁与氧⽓发⽣化学反应的本质。

（4）知道原⼦的构成，懂得质量数和元素符号的表⽰法，掌握构成原⼦的粒⼦间的关系。

（5）知道同位素和核素的概念，掌握常见同位素。

2、过程与⽅法：
（1）通过学习原⼦结构模型演变的历史，认识实验、假说、模型等科学⽅法对化学研究的
重要作⽤。

3、情感态度与价值观：
（1）从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程与⽅法，知道化学学科发展的趋势，学习科学家的探究精神。

（2）通过学习原⼦结构模型的演变，体会科学探索的艰⾟和⽆⽌境，进⼀步培养学习化学的兴趣。

五、课前准备
1、教师的教学准备
搜集相关图⽚、资料并结合教学设计制作成多媒体课件。

六、教学过程
【引⼊】在开始今天新的内容学习之前，先让我来考考⼤家⼀个⽣活中的常识性问题：我们平时洗了的⾐服，为什么会晒⼲？
【学⽣】⽔蒸发、⽔分⼦扩散。

【教师】没错，⾐服会晒⼲，是因为⽔蒸发掉了，⽽其本质就是⽔分⼦的扩散。

这也就说明了⼀个问题，⽔是由什么微粒构成的？
【学⽣】分⼦。

【提问】⽔是由⽔分⼦构成的，那么，是不是所有物质都是由分⼦构成的呢？
【多媒体演⽰】展⽰教材27页图1—21“物质的构成”图⽚。

【教师】从图中，我们看到铜是由铜原⼦构成的，氯化钠是由氯离⼦和钠离⼦结合⽽成的，⽽⽔，我们刚刚已经提到了，是由
氢、氧原⼦构成的⽔分⼦组成的。

这⾥我们提到了构成物质的三种微粒：原⼦、分⼦、离⼦，⽽分⼦⼜是由原⼦构成的，离⼦⼜是带电的原⼦或原⼦团，⽽原⼦，则是⼤家都⾮常熟悉的⼀名词，但⼈类对原⼦的认识和探索已经历了2500多年的漫长历史，直到20世纪80年代，科学家⽤扫描隧道显微镜观察到物体表⾯的原⼦，才对原⼦结构有了进⼀步的认识，为什么⼈类早期对原⼦结构的探索如此艰难呢？下⾯，我们就来了解原⼦结构模型的演变过程。

【板书】⼀、原⼦结构模型的演变
【⾃主阅读】下⾯请同学们⾃主阅读教材27-28页“交流与讨论”中的内容，在阅读的过程中归纳：原⼦结构模型的演变有那⼏个阶段？每个阶段的代表⼈物是哪位科学家？其主要观点是什么？
【学⽣】阅读教材内容，汇报上述论述题。

【多媒体演⽰】原⼦结构模型的演变历史
【教师】1803年，道尔顿依据元素化合时的质量⽐例的关系提出原⼦是不可再分的实⼼⼩球；1904，汤姆⽣发现原⼦中存在电⼦，提出了⼀个被称为“葡萄⼲⾯包式”的原⼦结构模型；在这之后，卢瑟福根据α粒⼦散射现象，提出了带核原⼦结构模型；⽽玻尔则在研究氢原⼦光谱时，引⼊了量⼦论观点，⼤胆提出了⾏星轨道式原⼦模型；20世纪初，科学家揭⽰了微观世界波粒⼆象性的规律，提出必须⽤量⼦⼒学模型描述核外电⼦的运动。