沪科版化学高一上1.2《原子结构和相对原子质量》第1课时教学设计

1.2 原子结构和相对原子质量（共2课时） 第1课时 原子结构 同位素 （B ）
一．教学目标
1．知识与技能
（1）知道原子结构、质量数和X A
Z 式的含义； （2）知道构成原子的粒子间的关系；
（3）知道同位素的概念和相对原子质量的含义。

2．过程与方法
（1）通过学习原子结构和同位素概念，明白科学概念的完善过程。

（2）通过学习人类对相对原子质量概念认识方法，明白人类认识的发展过程。

3．情感态度与价值观
通过原子中不同电性粒子间的关系，懂得原子是一个矛盾的对立统一体。

二．教学重点和难点
1．重点
构成原子的粒子间的关系，同位素的概念与相对原子质量。

2．难点
同位素的概念，有关相对原子质量的计算。

三．教学用品
多媒体
四．教学流程
1．设计思想
本节课内容有两部分：一是原子结构；二是同位素。

新教材先讲述原子结构，再明确质量数的概念，最后在原子核结构的基础上提出了同位素的概念。

内容这样安排使学生思路清
晰、流畅。

本节教学内容无演示实验，理论性较强，学生对此处的内容容易产生枯燥感。

为此，采用了旧中引新、设问激疑的方法，对学生进行精心的引导，并结合形象的比喻，多媒体视频，让学生亲自参与到学习新知识的过程中来，最后通过对所学知识的应用——练习，使本节课的知识得以巩固。

在设计方案过程中尽量调动激活学生的思维。

层层设问，学生不时产生认知冲突。

在强化训练书写时可以通过“自主、合作训练”增强趣味性，让学生体验自主、合作探究及训练后获得成功的喜悦。

2．流程图
3．流程图说明
（1）引言：可以复习原子结构的行星模型，通过设问激起学生的探究欲望。

（2）视频：
原子的构成。

从中学生可看出质子、中子与电子，并讨论比较这三种粒子。

构成原子的粒子中，中子不带电，质子带正电，电子带负电，并理解原子作为一个整体不显电性的原因。

（3）教师提示电子质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，从而引出质量数的概念。

（4）学生根据质量数的概念和原子是电中性的，归纳出两个重要的关系式：
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数，质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
X来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。

（5）用符号A
Z
（6）视频：同位素的发现史。

（7）从中引导学生归纳出同位素的概念和性质。

（8）通过练习1，即课本P14第1题，让学生进行巩固与应用的训练。

（9）通过元素存在同位素，学生讨论得出元素的平均相对原子质量的计算方法。

（10）视频：放射性同位素的应用。

拓展学生的视野，激发学生的学习热情。

（11）由学生总结本节课的内容，即时梳理知识点。

五．教学案例
1．复习引入
复习提问：卢瑟福提出的原子结构的行星模型的具体内容什么？原子究竟具有怎样的结构？
2．原子结构的学习
首先播放视频：原子的结构（没有条件的可以用文字的形式把这部分内容展示给学生）。

设问：请大家
构成原子的粒子主要有质子、中子、电子；其中，质子和中子构成了原子的原子核，居于原子中心，电子在核外做高速运动
如果把原子比作一座十层大楼，原子核就像放置在这所大楼中央的一个樱桃。

如果假设原子是一座庞大的体育场，而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。

确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一。

原子核虽小，但并不简单，
［投影展示有关原子核密度的资料］
原子核密度很大，假如在1 cm 3的容器里装满原子核，则它的质量就相当于 1.2×108 t ，形象地可以比喻为需要3000辆载重4 t 的卡车来运载。

[表1.2—
1]
通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不带电，质子带正电，电子带负电。

我这儿有一把铁锁，(
举起铁锁)接触它是否会有触电的感觉？（不会）。

金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢？
因为原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性。

从原子的结构我们可知，原子核带正电，其所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z 来表示核电荷数，便有如下关系：核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。

从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们把其称为质量数，用符号A 表示。

中子数规定用符号N 表示。

则得出以下关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
在化学上，我们用符号A
Z X 来表示一个质量数为A ，质子数为Z 的具体的X 原子。

如12
6C 表示质量数为12，原子核内有6个质子的碳原子或原子核内有6个质子和6个中子的碳原
3．同位素的学习
[投影]同位素的发现史，归纳同位素的概念和性质。

科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。

如组成氢元素的氢原子，
［投影展示］
也就是说，质子数相同中子数不同的原子间互称为同位素。

如11H 、21H 和3
1H 三种核素均
是氢的同位素。

我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做H 、D 、T 。

此处的“同位”是指这几种原子的质子数(核电荷数)相同，在元素周期表中占据同一个
设问：截止到1999年，人们已经知道了115种元素，能不能说人们已经知道了115种原子？为什么？（不能。

因为许多元素有多种同位素原子，即原子种类要比元素种类多）。

同位素不但在科学研究方面有重要的用途，在日常生活、工农业生产等方面也能大显身
[视频]同位素的应用
需要说明的是，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(或说质量数不同)，但它们
的化学性质基本相同。

4．相对原子质量的有关计算的学习
在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。

我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子丰度算出来的平均值。

下面，我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。

如188
O 的相对原子质量可以通过以下数值求出：已知一个188
O 的质量为2.657×10-26 kg ，一个126
C 的质量为1.993×10-26 kg ，
18
8O 的相对原子质量=kg 10
993.1kg
10657.22626--⨯⨯×12=15.998
只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量，及在自然界中各同位素原子丰度。

根据元素相对原子质量的含义，就可得到其值。

以氯元素为例，求氯元素的相对原子质
氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45
元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。

在数值上，同位素的相对原子质量近似等于质量数，我们平常做题时，常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素
5．作业布置略
六．教学反思
引导学生辨析原子的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别。

整节课紧扣学生的思维活动，学生热情高涨，把课堂气氛一步一步推向高潮；部分学生对相对原子质量的概念不太清楚，这留待下一课时强化。

上海市奉贤中学尹利群。