【化学】1.3.1《人类对原子结构的认识》教案(苏教版必修1)
高中化学 1.3《人类对原子结构的认识》教案 苏教版必修1
第3单元人类对原子结构的认识第3单元课时1 原子结构模型的演变一、学习目标1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解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。
体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。
通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。
了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点重点:原子结构模型的发展演变镁和氧气发生化学反应的本质难点:镁和氧气发生化学的本质三、设计思路本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。
通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程[导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。
今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。
你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。
事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。
但是我们能不能无限地这样分割下去呢?[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。
惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。
墨家则提出:“端,体之无序最前者也。
”在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible “不可分割”。
1.3.3《人类对原子结构的认识》教案(苏教版必修1)
高中化学—苏教版(必修1)第一章化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化和应用的一门科学。
因此,研究、了解原子结构,才能更加深入地学习化学,了解化学变化规律。
那么,如何学习本单元内容呢?一、明确目标,掌握学习要求本单元内容分成“原子结构模型的演变”和“原子的构成”两个部分。
教材先安排原子结构模型的演变,让同学们了解人类认识原子结构的历程,初步认识原子结构,形成“原子核外电子是分层排布”的观念;而且,通过具体实例,分析了化学变化中原子的变化,形成许多原子有达到“8电子稳定结构”的倾向等规律。
再此基础上,进一步学习原子的构成,从更加微观的角度认识原子的构成,同时了解核素、同位素等概念,了解质子数、中子数和质量数之间的关系,并能根据原子组成符号分析、判断原子的构成等。
学好这部分内容,不仅为后面学习元素化合物性质、氧化还原反应奠定基础,而且对《化学2》系统学习原子核外电子排布规律和元素周期表等知识打下理论基础。
二、认真阅读,抓住核心内容课本出呈现文字材料外,还呈现了大量的图片、表格,这些内容都是为揭示核心内容而编排的。
因此在学习过程中,要认真研读教材,通过对文字材料、图片、表格等的分析,通过归纳、提炼和概括,掌握关键知识、形成主要观念。
例如,“原子结构模型的演变”中,课本通过文字材料和图片,展示了历史上几种具有代表性的原子结构模型。
学习时,通过阅读,抓住对探索原子结构作出贡献的科学家、原子结构模型探索的大致历程以及各种原子结构理论得要点等这些核心内容;又如,通过阅读表1-7,在分析的基础上,抓住质子、中子和电子质量都很小、中子和质子的质量基本相等、电子质量很小、质子带正电、电子带负电、质子和电子所带电量相等重点内容。
三、深入探究,探索知识规律本节内容涉及许多规律性知识,这些知识必须通过深入思考、认真探究才能得到。
比如,P28中的“交流与讨论”栏目,必须经过深入思考,才能得出以下知识规律:(1)化学变化中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子数会改变;(2)在化学反应中,原子具有最外层达到8电子稳定结构的倾向等知识。
高一化学苏教版必修一13人类对原子结构的认识教案
原子结构模型的演变第一课时【三维目标】知识与技能:1.了解人类对原子结构的认识过程,理解微观世界的基本研究方法。
2.理解目前的原子结构模型3.掌握元素的化合价与元素原子核外电子变化的关系4.熟记1-20号元素,并能正确书写它们的原子结构示意图过程与方法:1.了解模型研究的基本方法。
2.学会比较观察法情感态度与价值观:从人类对原子结构的认识,体验科学研究的艰辛和乐趣。
接纳结构决定性质的辩证观点。
【教学重点】最外层电子与元素性质(化合价)之间的关系原子结构示意图的书写【教学难点】原子结构示意图的书写【教学用具】CAI课件模型图片【课时安排】1课时【教学过程】【交流与讨论】:自学原子结构模型演变的内容,与同组同学进行讨论、交流,完成下表。
电子并测得质量面。
卢瑟福 a 粒子散射实验,少数粒子被弹回原子中有原子核,电子在核周围运动。
玻尔氢原子光谱核外电子在一系列的轨道上运动,能量不变。
量子力学核外电子不遵守经典力学规律波粒二象性引导学生思考:1.科学家在研究原子构成的时候,采用了哪些方法?2.每次发现比上一次有什么进步?3.从科学家对原子结构的研究过程中,你得到哪些启示?在学生充分讨论的基础,引导学生认识到:(1)实验事实和模型研究方法在科学研究中的重要意义。
(2)科学研究的方法:提出假设→建立模型→实验→修正模型(3)科学研究要善于继承,更要敢于怀疑前人的结论。
(4)想象力是创造的前提【问题解决】原子结构的表示方法1.按原子序数的顺序写出1-20号元素2.用原子结构示意图表示出它们的结构。
【方法提示】:在学生解决问题的过程中,给予以下知识和方法的提示:1.各层最多容纳的电子数:第一层2个第二层8个,第三层182.最外层不超过8个(稳定结构)3.电子由里向外填入4.原子结构示意图各部分表示的意义。
在学生完成后进行检查、归纳。
(见板书设计)【交流与讨论】:自学MgO的形成过程,交流所得到的结论根据学生思考的情况,必要时可设置如下台阶进行启发?1.最外层几个电子时较稳定?2.原子达到稳定结构的方法有哪些?在学生讨论的基础上,归纳得出:1.最外层8个电子时原子达到稳定结构2.元素的原子可以通过得失电子达到最外层8电子稳定结构,活泼金属容易通过失去电子达到稳定结构,而活泼非金属元素的原子容易通过得到电子达到稳定结构。
苏教版化学必修1《人类对原子结构的认识》市级优质课教案
原子结构模型的演变教案浙江省浦江中学李航 2013.9.16一、三维目标知识与技能1.了解原子结构模型演变的历史。
2.了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布的情况,掌握它们的原子结构示意图。
3.知道钠、镁、氧这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。
通过氧化镁的形成反应初步了解镁与氧气发生化学反应的本质。
过程与方法1. 通过卢瑟福a散射实验探究原子结构的分析,体会科学探究的过程与方法。
通过问题解决体验将所学知识应用于实际问题的解决的过程。
2.通过观察思考、交流讨论、归纳总结,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
情感态度和价值观1.通过从道尔顿原子结构模型到量子力学结构模型等原子结构模型演变的学习,了解科学家探索原子结构的艰难过程。
2.通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习,体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
二、教学重点通过原子结构模型的发展演变,体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用三、教学难点微粒结构与化学性质的关系四、教学方法交流与讨论、合作与探究五、教学手段学案、多媒体六、教学过程【引课】从水分子组成引入道尔顿原子学说【多媒体展示】道尔顿实心球模型【板书】实心球【教师活动】道尔顿实心球模型简单易懂,贡献巨大。
正如恩格斯所说:“化学新时代是从原子论开始的,道尔顿应是近代化学之父”。
【视频】关于汤姆生原子结构模型【设问】通过什么实验对道尔顿的原子结构模型提出质疑【学生回答】……【教师活动】1897年,通过阴极射线偏转实验发现原子中存在电子,并用实验方法测出了电子的质量不及氢原子质量的千分之一,如果你是汤姆生,当时的心情是怎样的?【学生回答】……【教师评价】在当时道尔顿的实心球理论几乎为绝对真理,而且已经沿袭了近百年,汤姆生将它打破不仅需要足够的勇气,更需要大量的事实依据。
【多媒体展示】1904年,汤姆生提出“葡萄干面包式”原子结构模型。
苏教版高中化学必修一1.3《人类对原子结构的认识》参考教案
第三单元人类对原子结构的认识学情分析:在初中《科学》中,学生已经初步了解原子结构模型的演变历史,知道原子是由原子核和核外电子构成的,知道原子核是由质子和中子构成的,初步了解质子、中子、电子的质量、电性关系;已初步了解元素和同位素的概念及同位素的应用。
核外电子的排布规律和原子结构示意图的书写在《科学》教材中未涉及,但在初高中衔接教育中已作初步讲解,学生基本可以写出1~18号元素的原子结构示意图。
教材分析:本单元的编排在化学学习中起到承前启后的作用。
在前两个单元中,学生已经认识到了化学世界物质的精彩纷呈,了解到了研究物质的实验方法的多样性。
在有这些知识的基础上,通过本单元的学习,将学生从宏观的物质世界带入化学的微观世界。
在本单元中主要介绍原子结构模型的演变和原子的构成等内容,再在《化学2》中系统学习原子核外电子排布和元素周期表的知识。
三维目标:知识与技能:1.了解原子结构模型演变的历史。
2.了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。
通过氧化镁的形成了解镁跟氧气发生化学反应的本质。
3.了解原子是由原子核和核外电子构成,绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。
能根据原子组成符号判断原子的构成。
知道核素、同位素等概念。
过程与方法:1.通过了解原子结构模型演变的历史,让学生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.通过学生自主讨论原子中质子、中子、电子及质量数之间的关系,培养学生分析处理数据的能力。
3.通过氧化镁形成过程的分析,以及化合物的化学式的书写,让学生学会推理、归纳的方法。
情感、态度和价值观: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和方法,并培养学生对科学探索的热爱。
通过氧化镁形成过程的分析,让学生从宏观走向微观,领悟化学反应的本质。
教学重点:1.构成原子的微粒之间的量的关系。
最新苏教版化学必修1高中《人类对原子结构的认识》教案.doc
第三单元人类对原子结构的认识第一课时教学目标:1.知识目标:知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科的发展趋势通过原子结构模型演变的学习,了解科学家探索原子结构的艰难过程了解钠、镁、氧等常见元素的原子的核外电子的排布情况2.能力方法:知道原子在化学反应中常通过电子的得失使最外层达到稳定结构通过氧化镁的形成了解镁与氧气发生化学反应的本质3.情感态度:通过各种原子结构模型的学习,体验科学实验,科学思维对创造性工作的重要作用教学重点:1.通过各种原子结构模型的发展演变,体验科学探索的艰难过程2.理解镁和氧气发生化学反应的本质教学难点:原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构镁和氧气发生化学的本质教学方法:阅读讨论法、讲授法、探究法、情感体验法教学过程:一、原子结构模型的演变[阅读讨论]1.阅读课本p26-272.讨论a.原子结构模型演变b.科学探索的精神、严谨科学态度实验在科学探究中重要性3.讲授内容:体验科学探究对艰难过程[科学探究]1. 在原子结构模型的演变中,是什么让汤姆生、卢瑟福、玻尔等人否定前人的假说,提出自己的假说?科学的发展离子不开社会的进步,没有社会的进步,不可能造就出玻尔等伟大的科学家,没有ɑ粒子散射实验,不会有卢瑟福的含核模型诞生,没有氢原子光谱的实验,不会有玻尔的行星轨道式原子模型的诞生。
2. 近代原子结构模型的演变3. 原子结构模型的演变过程给我们的启迪(1) 化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。
(2) 实验方法是科学研究的一种重要方法,实验手段的不断进步是化学科学的关键(3) 科学研究、科学发现是无止境的。
二、核外电子排布[阅读课本]:常见原子的核外电子排布1. [拓展研究]核外电子排布规律:(1) 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,排布在能量逐步升高的电子层(2) 原子核外各电子层最多容纳2n2个电子(表示电子层数)。
(3) 原子最外野电子数目不能超过8个(第一层不能超过2个)(4) 次外层电子数目不能超过18个(第一层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
化学:1.3《人类对原子结构的认识》教学设计(苏教版必修1)
化学:1.3《人类对原子结构的认识》教学设计(苏教版必修1)思路和语言引入:坐地日行八万里,巡天遥看一千河。
人类从未停止对大自然的探索的热情和信心,从2500多年人类就开始追问大自然是是有什么构成的。
今天,答案找到了。
可你知道吗,这个探索的故事始于错误、争执,也充满抱负、启示。
这个故事带来了我们人类有史以来最令人兴奋的想象、最神奇的构思。
因为大自然非常的有趣,它并不想直接告诉我们答案,而是把它当一个礼物送给我们,有着自己的包装。
让我们跟随前辈们的脚步,踏进这神奇的旅程。
感谢并分享他们带来的研究成果。
1、古代原子论是哲学臆测的产物古希腊哲学家虽有敏锐的观察力,但不能像现代科学家一样通过实验来验证自己提出的假设。
古代原子论是哲学臆测的产物,不是科学理论。
是一种朴素的原子学说。
在此后的十几个世纪的岁月里,由于封建统治和神学桎梏,生产力发展缓慢,科学也停滞不前,原子论没有得到进展。
二、近代原子论是由假说发展而成的科学理论道尔顿:从15 世纪下半叶开始, 近代自然科学开始发展。
到了17 世纪, 欧洲处于由封建社会向资本主义过渡的大变革中, 在生产实践的推动下, 近代的实验科学开始发展起来。
在古代朴素的原子论的启示下, 英国化学家道尔顿(John Dalton,1766—1844)在解释气体的性质以及化学上的倍比定律和定比定律时, 提出了各种元素都是由许多原子所构成的假说。
道尔顿的原子论使当时的一些化学定律得到了统一的解释, 成为物质结构理论的基础, 也导致了元素周期表的发现。
(道尔顿还以他的原子论为指导,对由当时已发现的43种元素所组成的2 000多种化合物进行了实验分析,并于1826年完成了对于上述43种元素的相对原子质量的测定工作以现代的眼光看,除少数元素外,道尔顿给出的大部分元素数据还是比较正确的。
道尔顿不是那种天资卓著的人,但他勤奋、刻苦、百折不挠。
以他做气象观测记录一事为例,从21岁开始做气象观测以来,直到他临终的前一天,他从未停止过气象记录。
化学:1.3人类对原子结构的认识学案苏教版必修
第三单元 人类对原子结构的认识一、原子结构模型的演变二、原子的构成2.几个概念:原子质量:即原子的真实质量也称原子的绝对质量。
单位 kg粒子相对质量:121C 12⨯原子质量一个一个粒子的质量粒子相对质量= 注:①单位 1(一般不写出)②粒子:可以原子、质子、中子、电子、微观粒子③质子、中子的相对质量约为1质量数:原子中质量数与质子数得和3. 有关原子结构常用规律总结⑴ 质量关系:质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )⑵ 电性关系:原子:核电荷数=质子数=核外电子数阴离子:质子数=核外电子数-电荷数阳离子:质子数=核外电子数+电荷数4. 核素、同位素核素:具有一定质子数和一定中子数的某种原子同位素:质子数相同而质量数(或中子数)不同原子的互称H :11H 21H(D) 31H(T) 氢元素有三种核素,三种核素间互称同位素。
元素的相对原子质量:A =A 1×a 1%+A 2×a 2%+……A 1、A 2……为核素的相对原子质量a 1%、a 2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数例题解析例1 下列关于原子的说法中,正确的是 ( ) A . 原子不显电性,说明原子内的质子数等于中子数B . 同种原子内的质子数相同C . 含有相同中子数的原子,一定是同一类的原子D . 原子是最小的粒子分析:原子只是化学变化中的最小粒子,而构成原子的质子、中子和电子都比原子小,故D 错。
原子之所以不显电性,是由于原子核内的质子数等于核外电子数,故A 错。
原子的种类由质子数决定,同种原子当然具有相同数目的质子数,而如果只知中子数相同,不知质子数相同,则无法判断是否为同一类原子。
故B 对C 错。
例2 某元素一种同位素原子的质子数为m ,中子数为n ,则下述论断正确的是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为W克;此原子的质量为(m+n)W 克D.核内中子的总质量小于质子的总质量分析:本题设置的意图在于考查对相对原子质量的认识。
高中化学 1.3《人类对原子结构的认识》教案 苏教版必修1高一
人类对原子结构的认识教案教学目标:1、知识与技能:了解原子结构模型演变的历史。
2、过程与方法:通过了解原子结构模型演变的历史,让学生体验科学家探索原子结构的艰难过程,认识实验、假设、模型等科学方法对化学研究的作用。
3、情感态度与价值观:通过不同阶段原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美;培养学生对微观世界探究的兴趣;体验模型研究在微观世界中的应用。
教学重点:通过对各种原子结构模型的学习,引导学生体会科学研究过程的艰难曲折。
教学难点:如何在微观世界进行模型化研究教学过程:[引入]:这视频是今年我们伟大的祖国举行60周年庆典时的片断,大家知道这些漂亮壮观的烟火是怎么形成的吗?(焰色反应)这与元素的原子结构密切相关。
那么原子结构到底应该是怎样的?人类是怎么认识原子结构的呢?[板书]:第三单元人类对原子结构的认识[设问]:按照已学的知识,你认为原子的结构是怎么样的?[学生回答]:学生谈自己对原子结构的认识[板书]:原子:原子核和核外电子构成的[幻灯片展示]:我们认识的原子结构[设问]:大家知道是谁最早提出了物质是由原子构成的呢?[追问]:那么又是谁最早开始研究原子学说呢?[说明]:伟大的英国科学家、近代化学之父道尔顿(19世纪初)提出来的。
[幻灯片展示]:道尔顿的原子学说:①原子是不能再分的粒子;②原子是微小的实心球体;③同种元素的原子的各种性质和质量都相同。
[过渡]:你认为道尔顿的原子学说中几个论点正确吗?你能提出支持你观点的证据吗?请同学们阅读课本P27-28页,找找支持你观点的证据。
[说明]:学生阅读书本寻找:关于道尔顿原子学说中论点①是否正确的论据。
发现汤姆生的观点。
[过渡]:我给大家带来了汤姆生做实验时的一些资料。
[幻灯片展示]:阴极射线实验1.阴极射线为带负电的粒子流;2.不管用什么物质阴极材料,发现该粒子流普遍存在;3.该粒子的电荷数与氢离子相同,质量约为氢原子的二千分之一。
[设问]:大家根据这些描述,你有什么样的猜想呢?分组讨论交流下。
【新新学案系列】高中化学《1.3 人类对原子结构的认识》学案 苏教版必修1【精品教案】
$ % 最外层不超过 D 个 ! 若 8 层为最外层不超过 # 个 & $ $ % 次外层不超过 ! 倒数第三层不超过 $ . D个& #个" 举例 ' 核外电子排布的表示方法 ' 氯原子结构示意图 !!!!! 氯离子结构示意图
M L K 原子核 电子层
+1 7 2 87
- +1 7 28 8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC l
核电荷数
电子数
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新新学案
关系 *
高中化学必修
一个国际科 学 家 小 组 利 用 加 速 器 变式训练 据报道 ! 并在 数 周 内 不 断 撞 击 一 张 铅 箔 ! 从而得到质 把锌原子加速 !
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2020-2021年高中化学 1.3 人类对原子结构的认识教案1 苏教版必修1
2019-2020年高中化学 1.3 人类对原子结构的认识教案1 苏教版必修1学习目标知识技能:对原子结构有个基本的认识。
过程方法:采用学生自主讨论的方法,多创设情景让学生自主学习、自主得出结论。
多考虑利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材,深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果。
情感态度: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和方法,并培养学生对科学探索的热爱。
教学准备多媒体课件教学过程情景设计1.化学家已经发现和创造了xx多万种化学物质,这么多的化学物质是由什么微粒构成的?请同学们观察教材图1-24,分析金属铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。
2.原子,是大家非常熟悉的一个名词,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。
展示图片:图1 原硅晶体图2 用隧道扫描显微镜观测到的硅晶体表面图3 氦原子结构示意图引入新课:问“原子是大家非常熟悉的一个名词,你有没有思考过下列问题?”⑴原子到底是一个什么“东西”?⑵科学家眼里的原子是怎样的?⑶科学家是怎样探索原子结构的?原子结构模型的演变经历了哪几个阶段?各阶段对原子结构的认识各有什么样的特点?教师引导:欲了解这些内容,请同学们自学教材内容。
交流讨论:(师生一起)整理归纳:一、原子结构模型的演变【学生阅读教材,试着总结填写】⒈德谟克利特的古代原子学说。
古希腊哲学家德谟克利特是奠基人,他认为是构成物质的微粒。
是万物变化的根本原因。
⒉道尔顿的近代原子学说。
英国科学家是的创始人。
他认为物质都是由构成的,原子是不可分割的,同种原子的质量和性质都。
⒊汤姆生的“西瓜式”原子结构模型。
英国科学家发现了电子,他认为,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成中性原子。
的发现使人们认识到原子是可以再分的。
⒋卢瑟福的带核原子结构模型。
物理学家卢瑟福根据α-粒子散射现象,指出原子是由和构成的,带正电荷,位于,它几乎集中了原子的全部质量,带负电荷,在原子核周围空间作高速运动,就像行星环绕太阳运转一样。
高中化学必修一教案-1.3 人类对原子结构的认识1-苏教版
第三单元人类对原子结构的认识学情分析:在初中《科学》中,学生已经初步了解原子结构模型的演变历史,知道原子是由原子核和核外电子构成的,知道原子核是由质子和中子构成的,初步了解质子、中子、电子的质量、电性关系;已初步了解元素和同位素的概念及同位素的应用。
核外电子的排布规律和原子结构示意图的书写在《科学》教材中未涉及,但在初高中衔接教育中已作初步讲解,学生基本可以写出1~18号元素的原子结构示意图。
教材分析:本单元的编排在化学学习中起到承前启后的作用。
在前两个单元中,学生已经认识到了化学世界物质的精彩纷呈,了解到了研究物质的实验方法的多样性。
在有这些知识的基础上,通过本单元的学习,将学生从宏观的物质世界带入化学的微观世界。
在本单元中主要介绍原子结构模型的演变和原子的构成等内容,再在《化学2》中系统学习原子核外电子排布和元素周期表的知识。
一、学习目标1.了解原子由原子核和核外电子构成,认识原子组成的符号。
2.培养学生观察能力、分析综合能力和抽象思维能力。
3.世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。
4.了解电子式的书写二、教学重、难点原子核的组成,原子结构示意图三、教学过程一、原子结构示意图演化史【活动设计】微课介绍从卢瑟福的核式模型,我们充分认识了原子核的结构,由原子核我们认识了核素、同位素,那么核外电子又是如何运动的呢?真的像卢瑟福所说的:电子随意地绕核作高速运转吗?【讲述】不是的。
卢瑟福的学生玻尔和奥地利物理学家薛定谔在进一步的实验和理论研究基础上,又分别在913年提出了轨道模型,在1926年提出了电子云模型。
他们都认为,电子在核外是按一定的规律排布的。
【板书】二.原子核外电子排布1原子结构(2)表示方法:原子结构示意图如O: ________________;Mg:________________。
2.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系(1)化学反应的特点:________不发生变化,但____________可能发生变化。
134《人类对原子结构的认识》教案(苏教版必修1)
第三单元 人类对原子结构的认识【目标聚焦】1.掌握人类对原子结构认识的历史,了解每个科学家的代表思想。
2.能用原子结构示意图来表示1—18号元素。
3.掌握元素,核素,同位素的概念和质子数〔Z 〕、中子数〔N 〕、质量数〔A 〕的关系。
重点、难点:原子结构示意图。
【学海导航】1.英国科学家道尔顿通过总结一些元素化合时_________关系,提出了____________学说。
汤姆生发现了_____________,从而通过实验提出了“ _____________〞的原子结构模型。
卢瑟福根据_______________,提出了____________的原子结构模型。
玻尔在研究_________________时,引入了__________,大胆提出了_______________。
现代科学家揭示了________________规律,认识到_______________,必须用___________。
2.原子能不能再分如果能还可以分成那些物质3.原子的质量主要集中哪局部原子为什么是电中性离子为什么有电性4.质子数〔Z 〕、中子数〔N 〕、质量数〔A 〕的关系5.元素,核素,同位素的概念是什么各举几例。
【思维点拨】【例】 某元素的阳离子R 2+的核内中子数为n ,质量数为A ,那么m g 它的氧化物中所含质子的物质的量是 ( ) A.mol n A A m )8(16+-+ B.mol n A A m )10(16+-+ C. (A-n +2)mol D.mol n A A m )6(+- 【答案】A[点拨]由A →M →n →N ,总结规律得:质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数离子电荷数=质子数-核外电子数【同步闯关】1.以下各组中,互为同位素的是 〔 〕A.金刚石、石墨B.H 2、 D 2C.H 2O 、 D 2OD.16O 、18O2.1911年提出原子结构的葡萄干面包模型的是A.德国物理学家伦琴B.英国科学家汤姆生C.英国物理学家、化学家道尔顿D.英国物理学家卢瑟福3.我国 ,10 t 就能满足我国〕A.质子数为3,电子数为3B.质子数为2,电子数为2C.质子数为2,电子数为3D.质子数为3,电子数为24子数为〔〕 A.330B.91C.2395.俄罗斯科学家最近合成第114号元素的原子,该原子的质量数为289,存在时间到达30秒,这项成果具有重要意义。
苏教版高一年级化学必修1专题1第三单元人类对原子结构的认识(第1课时)教学设计.doc
苏教版高一年级化学必修1专题1第三单元人类对原子结构的认识(第1课时)教学设计常州市教育教研室xx一、设计思想在本课时的教学设计中,笔者竭力尝试摆脱常规的教学思维定式,突破传统的教学模式,改进原有的教学方法与策略,以追求三维教学目标的融合达成、追求探究、合作、生成的课堂教学、发展学生的科学思维方法与学习能力为最终目的,以引导学生亲历知识发生、发展与变化的过程、引导学生体验不断“破立”的思维进程为主要方式,激发学生学习热情,促使学生积极投入学习,从而提升课堂教学的品位与效率。
二、教学内容分析本课时教学内容主要包括三大块:“原子结构模型的演变”、“原子的核外电子排布”以及“原子和离子结构示意图”。
在初中阶段,学生已经学习了原子结构的初步知识,知道原子可以再分,它是由原子核和核外电子构成的,但是对于原子核外的电子排布及其表示方法等并没有了解,这是本节课的主要教学任务。
同时,本节内容的学习又更进一步为必修2中深入学习原子结构的有关知识打下了基础,因此,从知识体系而言,本节课的学习无疑属于承上启下的学习,非常重要。
三、教学目标分析1.知识与技能:(1)认识原子的结构;(2)了解常见元素的原子核外电子排布的情况(3)学会书写常见元素的原子结构示意图与离子结构示意图2.方法与过程:(1)通过了解各种原子结构模型的发展与演变,了解原子结构的研究过程与发展方向。
(2)通过对原子和离子结构示意图书写的探究过程,进一步学习科学探究的一般方法与过程,进一步发展假说、推理、判断等逻辑思维能力。
3.情感、态度与价值观:通过了解各种原子结构模型的发展与演变的过程,体会科学研究的艰难与曲折,激发对科学家的崇敬与对科学的热爱之情。
四、教学准备:教学课件。
2023-2024学年高中化学2.3.1人类对原子结构的认识教案苏教版必修第一册
针对教学中存在的问题,我计划在今后的教学中进行以下改进:首先,在讲解复杂概念时,我会放慢速度,给予学生更多的时间进行消化。其次,我会鼓励学生在小组讨论中积极发表自己的观点,提高他们的思考能力。最后,我会定期进行教学反思,总结经验教训,不断提高自己的教学水平。
3.阅读教材中关于原子结构的相关章节,加深对原子结构的理解和认识。
4.结合本节课所学知识,撰写一篇关于原子结构的小论文,内容可以包括原子的发现历程、原子的组成和结构、原子在化学反应中的作用等方面。
作业反馈:
1.批改学生课后练习题,指出存在的问题,如选择题的错误选项、填空题的遗漏或错误、解答题的逻辑错误或表达不清等,并给出正确答案和解释。
10.原子结构的应用:原子结构的知识在许多领域中都有应用,如化学反应机理的研究、材料科学的制备和性能研究、生物分子的结构和功能研究等。
教学反思与总结
今天讲授的是关于原子结构的内容,我以教材为依托,结合学生的实际情况,设计了一系列的教学活动,力求让学生在知识、技能和情感态度方面都能有所收获。
在教学过程中,我首先通过提问的方式激发了学生对原子的好奇心,接着用PPT展示了原子的结构示意图,让学生直观地理解了原子的组成。在讲解原子核和核外电子的关系时,我使用了通俗易懂的语言,力求让学生把握住原子的核心概念。在案例分析环节,我选择了几个典型的原子结构案例,引导学生通过讨论的方式深入理解了原子的特性和重要性。
3.请说明原子量的测定方法,并解释同位素的概念。
答案:原子量的测定方法包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等。同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素,它们具有相似的化学性质,但物理性质可能有所不同。
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第3单元人类对原子结构的认识
第1课时原子结构模型的演变
一、学习目标
1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解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。
体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。
通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。
了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点:原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点:镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。
通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。
今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。
你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?
直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。
事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和
假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。
但是我们能不能无限地这样分割下去呢?
[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。
惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。
墨家则提出:“端,体之无序最前者也。
”
在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。
第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》,他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样,物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。
正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样,我们不可能创造出或消灭一个氢原子。
”这种观点换作现在更有趣的说法,在化学反应中原子既不会产生,也不会被消灭,他们只是被分开,再重新组合,你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。
书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的,成功地解释了化学定律。
当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制,这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末,由于电的发现,化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。
他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中,再抽气使之比较稀薄,然后通上高压电,会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极,人们称之为阴极射线。
这种射线是什么呢?英国科学家汤姆生做了一系列实验:他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转(这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理);他通过研究电场和磁场对该射线的作用,发现这种射线带负电,并测出了其电荷与质量之比,这个比值很大;Thomson又使用了不同的电极材料、
在玻璃管中充入不同的气体,发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢?为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢?其电荷与质量之比很大又说明什么?
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均匀分布的正电荷,电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时,居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。
这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。
α粒子带两个单位正电荷,相对质量为4(现在我们知道它是氦原子核)。
卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔,又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围,α粒子撞在屏幕会产生荧光,通过观察各个方向的荧光,卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔,方向几乎没有任何变化;但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转,还有大约0.1%的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型,会这样吗?那该如何解释实验现象呢?1.为什么会被弹回来?应该是由于同种电荷间的斥力。
2.为什么只有0.1%?只有少数α粒子靠近了正电荷,也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布,它占据的空间必然很小,原子应该有一个带正电的核。
3.α粒子被弹回来了,核却没有被弹出,可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论:原子内大部分是空的,所以大多数α粒子得以穿过金箔。
原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域,即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳,因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论,电子绕核运动时会不断产生电磁波,从而辐射出能量,离核越来越近,最终落在原子核上。
行星模型不能稳定存在?
波尔研究了氢原子的光谱,看着这些不连续的谱线,也就是特定的能量,他受到启发,意识到这是由电子的运动产生的,电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化,也就是说,电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。
举个例子,你从楼梯上扔硬币,它只能落在某个台阶上,而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道,电子运动可以看成是在“平地”上的状态,这时不会释放能量。
一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。
当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来,回到较低的轨道上。
同时释放出相应能量,对应于其光谱线。
而从第二个台阶下来,或者从第三个台阶下来放出的能量不同,也就对应着一根根不同的谱线。
波尔将量子理论引入原子结构,扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质,解释化学反应的原理。
比如说,钠能与氯气剧烈反应,生成白色的氯化钠颗粒。
为什么钠能在氯气中燃烧?该如何解释该反应的原理呢?我们首先从微观的角度来看这个反应。
这个反应是如何进行的呢?每个钠原子一共有多少电子?为什么每个钠原子失去一个电子?每个氯原子一共有多少电子?为什么每个氯原子得到一个电子?(核外电子分层排布)(8电子稳定结构)元素的化合价和什么有关?现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。
大家有没有注意原子得失电子后体积的变化?原子得电子变为阴离子后体积变大,原子失电子变成阳离子后体积变小。
为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1?
那么,如何解释镁和氧气的反应呢?镁与氯气反应,生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的?为什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介绍]其实,人类对于原子结构的认识仍在发展。
后来,又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样,既是一种粒子,又有波的性质,电子等微观粒子具有波粒二象性,电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。
可夸克和电子就是基本粒子吗?它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢?
为进一步探求原子的内部结构,现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢?由于我们仍然无法直接观察,那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态,再分析改变后的结果,以了解其更微观的结构。
其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验,只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。
而要想
更深入地进行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子,更快、更高、更强。
怎样才能获得这样的粒子呢?我们的旅程到底有没有尽头呢?。