初中化学《原子的结构》教学设计

原子的结构
一．教学目标
【知识与技能】
1.了解原子是由质子、中子和电子构成的；知道不同种类原子的区别。

2.理解记忆一个重要的等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
3.知道原子核外电子分层排布的规律，会画原子的结构示意图
【过程与方法】
1.通过观察不同原子的质子，中子，核外电子等数据，培养学生归纳总结能力
2.通过想象核外电子的排布，培养学生的想象能力
【情感态度与价值观】
1.体验从五彩缤纷的宏观世界步入充满神秘色彩的微观世界，激发学习化学的兴趣。

2.通过有关原子结构的科学史实，结论来源于事实依据，化学来源于科学实验。

二．教学重点
原子的结构，原子的结构示意图
教学难点
质子数，中子数，电子数，核电荷数，原子序数的关系
三．教学设计
提前把本节课需要交流讨论和思考的问题打印在A4纸上发给每一位学生
导入：我们在上一节课学习了物质构成的奥秘，知道了物质由分子和原子构成，而分子又由原子构成，原子的地位是化学变化中最小的粒子，如果我们抛弃化学变化这个限制，原子是否可以再分呢？探究原子的内部结构就是我们这节课的主要任务。

在化学史上无数科学家们经历上百年的探究才凝练出书本中短短的几句话，我们来一起感受原子结构的探究史吧！
1803年道尔顿首先提出原子的结构模型，他认为原子的结构是实心的球体（说到道尔顿同学们是否还记得他还为化学做过什么贡献吗？）
1897年汤姆生发现了电子,他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，同学们想一想汤姆孙发现电子意味着什么？
有的同学说的很好，原子里有电子意味着道尔顿的实心球说法是错误的，原子还可以再分为电子
到了1911年英国物理学家卢瑟福说：既然原子是一个平均分布着正电荷的粒子，那我用α粒子去轰击原子
请同学们填写任务单的第一个问题，卢瑟福的α粒子会表现出什么现象？教师解答：每个轰击粒子都应该表现出同一种现象。

于是他就用阿尔法粒子轰击金箔
卢瑟福在轰击实验中，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。

教师提问：同学从这两个实验现象，你能得到了什么结论？把答案填写在任务单上
教师解答：汤姆孙的原子模型是不对的，原子内部不是平均分布的！
（1）原子核体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数α粒子能穿透金箔；
（2）原子核带正电，带正电α粒子途经原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向
于是卢瑟福就提出他的原子模型，原子由位于中心的原子核和核外电子构成！也称为行星模型
请同学们观看书本中的图片，这便是原子的结构模型
通过图片和卢瑟福的实验我们知道原子是由原子核和核外电子构成
其实原子核其实还可以再分，1919年卢瑟福继续用α粒子轰击N原子核，撞出了质子；1935年卢瑟福的学生查德威克生承师业轰击铍原子核，撞出了中子，到此人们终于揭开原子结构的面纱，最终原子的内部结构是这样
教师：原子由原子核和核外电子（带负电荷）构成，原子核由质子（带正电荷）以及中子（不带电）构成，
原子种
质子数中子数核外电子数原子序数
类
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 6
氧8 8 8 8
钠11 12 11 11
交流讨论：请同学们观察表格，思考下列问题，填写在你的任务单上
1，不同种原子有什么区别
教师解答：它们的质子数，中子数，核外电子数，核电荷数，原子序数都不相同；原子序数是元素周期表的位置数，其实我们是以质子个数来给原子排序的，比如氢原子有一个质子，所以氢元素排第一位，氧原子有八个质子，所以氧元素排第八位，因此我们又可以得到
核电荷数=质子数=原子序数
2，所有原子都是由中子，质子和电子构成的吗？
教师解答：氢原子没有中子，因此不是所有原子都一定有中子
3，除氢外，所有原子都是由质子，中子，电子构成的，那么我们怎么区分原子的种类呢？比如说它们怎样结合构成了氢原子？怎样结合构成了
氧原子？
教师解答：其实它们根据质子数来区分的，质子数不同的原子种类不同，不同种类的原子，质子数不同
4，质子数电子数和中子数有什么联系？
教师解答：质子数=核外电子数它们和中子数没有必然联系
教师：也就是说我们的重要等式又可以扩写一步
核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数
思考：为什么质子数等于核外电子数？原子带电吗？
教师解答：生活经验告诉我们由原子构成的物质不带电，所以原子不带电。

正是因为原子不带电，原子中的带点粒子电性相反，所以数目一定相等!
教师：到此阶段我们做个小结，我们学习了原子的结构，知道了原子是由质子，电子，中子构成的；又通过分析它们的电性最终我们得到一个重要的等式
即：核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数
接下来我们进行下一阶段的学习：
同学们观察图片：原子相对于乒乓球，等于乒乓球相对于地球。

如果把原子比作足球场，那么原子核就是足球场的蚂蚁
交流讨论：通过这些同学们能得到哪些结论？
教师解答：原子体积很小，原子核更小
原子内部有广阔的空间，那么这些空间是谁的“地盘”呢？
学生：电子
教师：对电子就在这广阔的空间里运动。

那么电子在原子核外是怎么运动的？请同学们大胆说出你的猜想
汇总同学们的猜想，一共有三种：
1原子做有规律的圆周运动。

2原子做杂乱无章的无规则运动。

3原子分层运动
接下来请看多媒体，这是科学家通过紧密仪器测绘出的钠的核外电子分布模型
通过模型我们知道电子在核外是分层运动的！
教师：核外电子的分层运动又有哪些规律呢？书本给了我们详细的答案，请同学们阅读相关段落总结电子层的排布规律。

分层排布的规律，填充电子的规律。

教师：分层排布的规律：电子层根据离核的距离从近到远分为第一层，第
二层，以此类推到第七层
其中我们把离核最远的一层称之为最外层，比如氧原子的电子层只有两层，所以第二层就是氧原子电子层的最外层。

再根据生活经验同学们想象一下，如果有一种力量一直束缚着你，而如果你的能量很高，那么你会向这股力量靠拢还是远离这股力量呢？答案很明显，你会远离这股力量。

所以离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高；
填充电子的规律：1，第一层最多2个，第二层最多8个
2，最外层最多8个（只有一层的，电子不超过2个）
3，从里到外，依次填充
本节课最后阶段，我们已经用文字的方式介绍了原子的内部结构，但因为原子特别小，为了更形象更直观的表现出原子的结构，我们就用原子结构示意图来表示原子内部结构！
由老师画出镁原子的结构示意图：原子由原子核和核外电子构成，我们先画原子核，用一个小圆表示；镁原子有12个质子，所以在圆里面写上12，因为质子显正电，所以写为+12。

接下来画核外电子，核外电子分层排布，电子层不必要画出整个圆，用弧线代替，在弧线中间写出电子层的电子数，第一层最多只有两个电子，第二层有8个电子，第三层又是最外层有一个电子
交流讨论：现在你能说出镁原子结构示意图中的含义吗？
练一练，在任务单上画出红色原子的结构示意图：
请按以下排列格式画出1~18号元素的原子结构示意图： H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
四，课堂小结：通过本节课的学习，请同学们把知识点分块总结，你都学了哪些？
1，原子的结构
2，一个重要的等式：核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数
3，原子核外电子分层排布及排布规律
4，原子的结构示意图
五，随堂练习：1.原子是由居于原子中心的带电的和核外带电的构成。

由于原子核所带电量和核外电子所带的电量，但电性，因此原子电性。

2.下列关于原子的叙述中，错误的是（）
A．原子呈电中性
B．原子核都是由质子和中子构成
C．原子由原子核与核外电子构成
D．原子可构成分子，有的也可直接构成物质
3.下列原子中的粒子，带负电荷的是（）
A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子
4.已知某一原子的核电荷数，可以确定它的（）
A．相对原子质量 B．质子数 C．中子数与质子数的和D．中子数
课后作业：1，完成课后练习题
2，分别画出金属原子，非金属原子和稀有气体的原子结构示意图，总结它们最外层电子数的规律，得出你的结论
六.板书设计
1.核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
2.核外电子排布规律:分层排布
3.原子结构示意图。