高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc
高中化学 原子结构模型的演变教案 苏教版必修1
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教学重点
原子核外电子排布的一般规律。
教学难点
元素化合价与原子核外电子数的关系。
教学方法
阅读法、讨论法、练习法。
教具准备
图片等
教学课件
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
修改、备注
引入新课:
化学是什么?化学家眼中的物质世界又是怎样的?化学家已经发现和创造了3500多万种化学物质,这么多的化学物质是由什么微粒构成的?
Na+F→NaFMg+2F→ MgF2
2Na+O→Na2O2Al+3O→Al2O3
[解析]:
[例题2]、有A、B、C、D、E五种元素,它们原子的核电荷数依次递增且均小于18;A原子核内仅有1个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍;E元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一。
(1)试推断它们各是什么元素,写出它们的元素符号:A______、B______、C.______、D______、E。
(2)写出A分别与B、C、D所形成化合物的化学式:。
(3)A、C、D形成的化合物与A、D、E形成的化合物各属于那类物质?写出它们相互反应的化学方程式。
[课堂小结]:本节课的重点是原子的结构
学生观察图1-21,分析金属铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。
学生阅读,“原子结构模型的演变”后完成认识起到过重要的推动作用,其中首先提出原子核外的电子在一定轨道上运动( )
A.汤姆生B.道尔顿C.玻尔D.卢瑟福
[问题]:
苏教版化学一原子结构模型的演变及原子核外电子排布教学设计
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苏教版化学一原子结构模型的演变及原子核外电子排布教学设计第一篇:苏教版化学一原子结构模型的演变及原子核外电子排布教学设计【教学课题】原子结构模型的演变及原子核外电子排布(教材:必修一第三单元)【教学目标】1、通过了解原子结构模型演变的历史,体会科学家探索原子结构的艰难过程;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;3、知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过得失电子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。
【教学重难点】重点:1、用原子结构示意图来表示原子核外电子排布;2、理解镁和氧气发生化学反应的本质。
难点:1、简单原子核外电子排布规律;原子及离子结构示意图;2、原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构。
【教学过程】[导入] 面对如此丰富多彩的物质世界,大家有没有想过它们是由什么构成的呢?这就是我们今天要学习的内容“人类对原子结构的认识”。
那好,下面我们带着之前的问题先一起看几张简单的图片。
[ppt 展示及讲解]由此可见,分子、离子、原子都是构成物质的微粒,是人的肉眼所看不到的,科学家们在实验研究的基础上,采用模型化的方法,揭示了原子结构的奥秘。
[板书]一、原子结构模型的演变[讲解] 请同学们阅读书本P27-28页的“交流与讨论”,思考以下三个问题:1、人类在认识原子结构的过程中经历了哪些阶段2、哪些科学家为探索原子结构做出了重大贡献?3、他们提出了哪些原子结构模型?4、科学家是怎样探索原子结构的?一分钟后[ppt展示及讲述] 最早的模型可以追溯到古希腊哲学家德谟克利特的原子说,但同时期以亚里士多德为代表的哲学家推崇的是“元素说”,德谟克利特因此受到迫害。
原子结构的探索一度被阻碍。
后来道尔顿提出原子是构成物质的基本粒子,且不可再分,提出了“实心球模型”,但由于当时科学技术的不发达,道尔顿提出的原子结构模型多半处于想象,但也有符合科学研究基本原则的地方,所以是合理的想象。
2019-2020年高中化学 1.3.1原子结构模型的演变教案 苏教版必修1
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2019-2020年高中化学 1.3.1原子结构模型的演变教案苏教版必修1【教学目标】了解原子结构模型的演变,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程的作用。
【教学重难点】认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程的作用。
【教学过程】〖问题导学〗1、什么叫原子?2、科学家眼中的原子是怎样的?3、科学家是怎样探索原子结构的?4、有哪些科学家为探索原子结构作出了重大贡献?5、你认为实验的方法是科学研究的重要方法吗?实验手段的不断进步是化学发展的一个关键吗?6、何为8电子稳定结构?7、原子核外最外层电子数与元素的性质有什么关系?一、原子结构模型的演变〖交流与讨论〗学生完成道尔顿(1803)→汤姆生(1904)→卢瑟福(1911)→玻尔(1913)→普朗克—量子力学(1926),爱因斯坦(光子学说),薛定锷原子结构模型的演变对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化。
二、原子结构特征1、原子核外电子排布示意图Na Cl2、原子结构示意图:H He Mg Cl Ar3、电子层:能量最低原理——由低到高1 2 3 4 5 6 7K L M N O P Q4、核外电子的排布规律(请熟记1~20号元素):四不超规律。
最外层电子数排不超过8个(K层为最外层时不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个,每一层最多容纳的个数为2n2个。
〖交流与讨论〗学生完成5、8电子稳定结构Mg2+、O2-、Cl-、Na+、CO2、Cl2、N2但有物质不遵守8电子规则,如BeCl2、BF3、H2、He、PCl5〖问题解决〗学生完成三、核外电子排布与元素性质的关系(1)活泼的金属在化学反应中易失去电子,活泼非金属在化学反应中易得到电子。
(2)金属元素:一般化合价数=最外层电子数非金属元素:一般化合价数=8—最外层电子数(3)金属性:金属在化学反应中失去电子的能力。
高一化学苏教版必修一13人类对原子结构的认识教案
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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。
高一化学必修1《原子结构模型的演变》教学设计
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高一化学必修1《原子结构模型的演变》教学设计作者:陆维照来源:《中学课程辅导高考版·教师版》2011年第01期摘要:新课标下,课堂教学设计也要相应变革。
本文以《原子结构模型的演变》教学设计为例,从教材分析、设计思路、三维目标、教学重难点、教学过程、作业布置、教学反思等尝试。
关键词:分析;反思中国分类号:G424文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2011)01-022-03《原子结构模型的演变》是新课程苏教版高一必修《化学1》中专题1第三单元《人类对原子结构的认识》第1课时内容,这是一节以原子结构模型发展演变的历史为明线,学生获得的科学体验和感悟为暗线而展开教学的。
它是一个能体现出新课程理念的很好的教学资源,要充分利用,不应仅仅通过教师的陈述,只求让学生知道原子结构模型的演变的历程,甚至于只让学生课后简单阅读课堂上一带而过。
在新课程理念的指导下,本人对这节课的教学进行了以下思考和尝试。
一、教材分析本单元的编写与以往的传统教材有很大的差别。
传统教材中,有关原子结构的内容是与元素周期律和元素周期表等内容编排在一起的。
而在苏教版的教材中,首先在本单元介绍有关原子结构模型的演变和原子的构成等内容,再在必修《化学2》中系统介绍原子核外电子排布和元素周期表等知识。
这样编写不仅有助于学生在《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,而且体现了知识结构的循序渐进和螺旋式上升的特点。
二、设计思路本课设计利用网络资源,动员学生课前查找相关资料以供课堂上进行交流,多媒体补充相应的史料、图象、视频丰富多彩地展示人类探索原子结构的基本历程,激发学生学习兴趣,让学生追随科学家的脚步,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,引导学生进入科学的殿堂,同时体会科学探索过程的艰难曲折。
通过钠和氯气形成氯化钠、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。
高中化学1.3.1《原子结构模型的演变》教案(苏教版必修1)
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教学
反思
本节课的内容上起来有点头重脚轻,原子结构模型演变花的时间过长了,花在调气氛上的精力比较多,课堂上练习的内容过少,没有把原子结构示意图和离子结构示意图强调区分。原子结构示意图书写的正误没有让学生辨析。
小结:在活泼金属与非金属的反应中,金属元素的原子失去电子,表现为正化合价,非金属元素的原子得到电子,表现为负化合价
个性化设计与改进
让学生扮演科学家的角色,主动思考、探讨,体会科学探究的艰辛,进一步认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。
教师在旁做适当的引导
课件第5张
学生指出后,教师进行小结
初中已经学过,简单阐述让学生回忆1---18号元素的原子结构示意图
1、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段
2、用简洁的语言表达各阶段(道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔)对原子结构模型的认识特点?
3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪?
过度:自从道尔顿提吃原子论后,人们相继发现了电子,ɑ粒子散射现象和氢原子光谱等,对原子结构的认识更加深刻。现在,人们已经知道,原子是由原子核与核外电子构成的,对于多电子原子,可以近似认为电子在原子核外是分层排布的。
2、在化学反应过程中,原子核不发生变化,原子的最外层电子数可能会发生变化
讨论:1.金属元素和非金属元素的化合价与其原子在反应中失去或得到电子的数目存在一定的关系。
2.根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目,推断其氧化物和氯化物中元素的化合价
生:完成p30“问题解决”1-2
年级高一科目____化学__ _主备教师_备课组长审核
课题内容
1-3-1原子结构模型的演变
时间
教学
苏教版高中化学必修1《原子结构模型的演变、原子核外电子排布》名师教案
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第三单元人类对原子结构的认识原子结构模型的演变、原子核外电子的排布学情分析化学是在分子、原子水平研究物质的组成、结构、性质及变化和应用的一门科学。
要研究物质的宏观性质必须从微观角度寻找原因。
原子结构知识是物质结构的基础,“结构决定性质”是学习化学的重要理论,因此学好原子结构知识是学好化学的基础。
原子结构模型演变相关知识虽然在学生的考试中一般不会出现,但它却是培养学生学科素养的优秀资源,因此要认真挖掘,使学生更好感受科学实验以及科学思维对创造性工作的重要作用,充分感受到科学家探究未知世界的艰辛。
通过本单元的学习再结合前面所学的物质的分类,化学计量,实验问题学生可以较全面认识化学家是如何研究物质世界的。
学生在初中已经学习了原子的相关知识,对原子的结构已经有所了解,本节所学内容又相对简单,所以学生学习不会感到困难。
本节课设计主要采用“问题引导,自主学习,交流讨论”的学习方式,让学生自主建构知识体系,同时培养学生自学能力,分析归纳能力。
教学目标1.通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型等原子结构模型的演变的学习,了解科学家探索未知世界的艰难,感受人们对真理认识是一个不断发展的过程。
2.通过卢瑟福原子结构模型的学习,体验科学实验以及科学思维对创造性工作的重要作用。
3.了解钠镁氧等常见元素原子的核外电子分层排布的情况,知道这类原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。
4.通过对氧化镁的形成过程分析初步了解镁和氧气发生化学反应的本质。
5.初步感受“结构决定性质”这一化学学科中的普遍规律。
学时重点1.了解原子结构模型的演变过程。
2.了解钠镁氧等常见元素原子的核外电子分层排布的情况。
3.知道这类原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实,知道原子的最外层电子与元素化学性质之间关系。
4.通过对氧化镁的形成过程分析初步了解镁和氧气发生化学反应的本质。
学时难点1.通过对氧化镁的形成过程分析初步了解镁和氧气发生化学反应的本质。
高中化学1.3.1 原子结构模型的演变 教案(苏教版必修1)
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1.3.1 原子结构模型的演变学习目标知识技能: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2000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。
2013-2014学年高一化学苏教版必修一教案1.3.1 原子结构模型的演变 教案1
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第三单元人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变一、教材分析1、经过前两单元的学习,学生已经认识到了化学世界物质的精彩纷呈,了解到研究物质的实验方法的多种多样。
在有了这些知识基础后,教材选择了化学史中人类对原子认识的不断深入、原子结构模型的不断演变的过程引入原子结构的内容,这样安排既水到渠成地把学生带入完全的化学微观世界,又为整个专题“化学家眼中的物质世界”作了恰到好处的诠释。
2、从“原子结构模型的演变”切入,通过认识道尔顿原子结构模型、汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型、玻尔原子结构模型等几种典型的原子结构模型,引导学生了解人类探索原子结构的基本历程,提高学生学习原子结构知识的兴趣,同时也可让学生体会科学探索过程的艰难曲折。
在这个基础上学习有关原子构成的基础知识,了解原子核外电子分层排布、化学反应中原子外层电子排布的变化为后续专题的学习打下理论基础。
3、本专题的编写与以往的传统教材有很大的差别。
传统教材中,有关原子结构的内容是与元素周期律和元素周期表等内容编排在一起的。
现在的教材中,首先在本专题第三单元介绍有关原子结构模型的演变和原子的构成等内容,再在《化学2》中系统介绍原子核外电子排布和元素周期表等知识。
这样编写不仅有助于学生在《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,而且体现了知识结构的循序渐进和螺旋式上升的特点。
二、教学目标知识与技能:1、通过本节课的学习,使学生了解原子结构演变的历程,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、氧等常见元素原子的核外电子分层排布的情况,知识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。
通过氯化钠、氧化镁的形成过程初步了解发生化学反应的本质。
过程与方法:通过教学素材的交流和讨论,充分发挥学生的学习主动性,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。
高中化学 1.3.1原子结构模型的演变教案 苏教版必修1
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第一节 原子结构模型的演变〔1课时〕[教学目标]了解原子结构模型的演变,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程的作用。
[教学重难点]认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程的作用。
[教学过程]〖问题导学〗1、什么叫原子?2、科学家眼中的原子是怎样的?3、科学家是怎样探索原子结构的?4、有哪些科学家为探索原子结构作出了重大贡献?5、你认为实验的方法是科学研究的重要方法吗?实验手段的不断进步是化学发展的一个关键吗?6、何为8电子稳定结构?7、原子核外最外层电子数与元素的性质有什么关系?一、原子结构模型的演变 〖交流与讨论〗学生完成道尔顿〔1803〕→汤姆生〔1904〕→卢瑟福〔1911〕→玻尔〔1913〕→普朗克—量子力学〔1926〕,爱因斯坦(光子学说),薛定锷 原子结构模型的演变对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化。
二、原子结构特征 1、原子核外电子排布示意图Na Cl 2、原子结构示意图:H He Mg Cl Ar3、电子层:能量最低原理——由低到高道尔顿 原子结构模型 汤姆生 原子结构模型 卢瑟福 原子结构模型 波尔 原子结构模型1 2 3 4 5 6 7K L M N O P Q4、核外电子的排布规律〔请熟记1~20号元素〕:四不超规律。
最外层电子数排不超过8个〔K层为最外层时不超过2个〕,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个,每一层最多容纳的个数为2n2个。
〖交流与讨论〗学生完成5、8电子稳定结构Mg2+、O2-、Cl-、Na+、CO2、Cl2、N2但有物质不遵守8电子规那么,如BeCl2、BF3、H2、He、PCl5〖问题解决〗学生完成三、核外电子排布与元素性质的关系〔1〕活泼的金属在化学反应中易失去电子,活泼非金属在化学反应中易得到电子。
〔2〕金属元素:一般化合价数=最外层电子数非金属元素:一般化合价数=8—最外层电子数〔3〕金属性:金属在化学反应中失去电子的能力。
苏教版高中化学必修一1.3《原子结构模型的演变、原子核外电子排布》参考教案
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第三单元人对原子结构的认识第1课时原子结构模型的演变、原子核外电子排布学习目标:1.通过对原子结构模型演变历史的了解,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。
2.知道核外电子是分层排布的并了解1~18号元素的电子排布情况。
3.了解活泼金属元素和活泼非金属元素的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,并通过氧化镁、氯化钠的形成初步了解钠与氯、镁与氧气反应的本质。
学习重、难点:原子核外电子排布的一般规律;元素化合价与原子核外电子数的关系以及活泼金属与活泼非金属反应的实质。
教学过程:一、导入新课引入]化学家已经发现和创造了8220多万种化学物质,这么多的化学物质是由什么构成的?请同学们阅读P26图1-24,分析铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。
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。
二、推进新课教学环节一:原子结构模型的演变板书]一、原子结构模型的演变讲解]原子是大家非常熟悉的一个名词,你是否思考过下列问题:(1)原子到底是一个什么“东西”?(2)科学家眼里的原子是怎样的?(3)科学家是怎样探索原子结构的?有哪些科学家为探索原子结构作出了重大和贡献?交流与讨论]阅读下列短文,观察图1-22,请你谈谈人类是如何认识原子结构的,从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启迪?展示]图片1:原子结构模型的演变(图1-25)。
图片2:道尔顿实心球原子模型。
图片3:汤姆生发现电子,提出“葡萄干面包式”原子结构模型。
图片4:卢瑟福根据α粒子散射现象,提出带核的原子结构模型。
图片5:玻尔研究氢原子光谱,提出他的原子结构模型。
……讲解]原子结构模型的演变:原子学说→原子结构→带核原子结构→原子核外的电子的运动道尔顿汤姆生卢瑟福玻尔归纳]从原子结构模型的演变历史,我们可以知道,事物是发展变化的,随着科学技术的进步,我们对世界万物的构成还会有更深刻的认识。
高中化学苏教版必修1原子结构模型的演变教案
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原子结构模型的演变学习目标知识技能: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: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c. 实验在科学探究中重要性(讲解或印发教参29-32中四元素学说等重要内容攻同学参考学习)3.讲授内容:体验科学探究对艰难过程(讲述道尔顿的探究科学的故事“微雨旁的大滴墨迹”)[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。
2.1-18号元素原子结构示意图(以磷原子的原子结构示意图为例讲解图的含义)[迁移拓展]活泼金属易失去电子形成稳定阳离子,活泼非金属易得到电子形成稳定阴离子(1) 原子:核电荷数=核外电子数,如Na、Ca、Al、F、Cl、S等示意图。
高一化学教学案13原子结构模型的演变苏教版必修1
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班:高一()班姓名:学号:成:高一化学教教案一体化第三单元人类对原子构造的认识原子构造模型的演变【】(教材,提取教材关信息,下的,准参加“合作探”)原子构模型是怎么演的,从原子构模型的演我获得的启示是什么?【学目】1、通原子构模型演史的认识,假、等科学方法在人探究原子构神秘程中的作用。
2、认识、、等活金属元素和氟、氧等活非金属元素的原子的核外子分排布的状况,知道原子在化学反程中常通子得失使最外子达到 8 子定构的事。
【骨干知】原子构模型的演1、德克利特的古代原子学他万物都是由___________ 、_____________ 的微粒即 ________ 构成的,原子的合和分别是万物化的根来源因。
2、道的近代原子学英国科学家 _____________ 是 _____________ 的始人。
他物由_________ 成,原子不可以被造,也不可以被,在化学化中不行再切割,它在化学反中保持天性不。
3、姆生的“葡萄干面包式”的原子构模型他原子是由____________________ 构成的, ___________ 的令人到原子是能够再分的。
4、瑟福的核原子构模型物理学家瑟福依据α —粒子散射象,指出原子是由 ___________ 和 __________ 构成的,_______________ 正荷,位于 _________________ ,他几乎集中了原子的所有量,__________ 荷,在原子核周空作高速运。
5、玻的道原子构模型丹麦物理学家指出:子在原子核外空内必定___________上核作高速运。
6、子云模型(代原子构学)代科学家依据微世界的波粒二象性律,提出用量子力学的方法描绘核外子运,即用_____________描绘核外子的运。
原子核外子运特点:原子核外子运与宏物体的运律有什么不一样?子运的速率是________m/s ,所以我不可以同正确的定______________和。
苏教版高中化学必修1《第三单元人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变》优质课教案
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第三单元人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变东阳市巍山高级中学——厉烨一、教学目标:知识与技能:1.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。
2.了解钠、镁、铝、氧、氯等常见元素原子的核外电子排布情况。
3.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。
4.通过氧化镁的形成了解镁与氧气发生化学反应的本质及结构和性质之间的关系。
过程与方法:1.通过自主讨论的学习方法,培养学生的自学能力。
2.通过利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材,使学生认识到网络资源的重要作用、提高同学们有效利用网络资源进行学习的主观能动性。
情感态度与价值观:从科学家探索物质构成奥秘的史学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。
二、教学重、难点重点:1.原子结构模型的演变的交流与讨论2.常见元素的原子结构示意图3.活泼金属与活泼非金属反应的实质难点:活泼金属与活泼非金属反应的实质三、教学过程:[幻灯片]:一滴晶莹剔透的水滴挂在叶子上 (从宏观上欣赏……、从微观上欣赏……)。
[教师讲述]:从宏观上欣赏水滴挂在叶片上,晶莹剔透非常漂亮。
从微观上欣赏水是有水分子组成的,水分子还可以再分为氢原子和氧原子,在化学家眼中正是由于这些分子、原子等微粒通过组合才组成了我们多姿多彩的宏观世界,所以微观的世界更神奇、更精彩。
对于原子结构的探究许许多多的的科学家付出了他们毕生的心血,我们应该对他们致以最崇高的敬意![幻灯片]:对原子结构模型的演变作出突出贡献的几位科学家。
[提出问题]:科学家是如何去进行科学探究的呢?[教师讲述]:科学探究的一般思路:提出问题——猜想假设——实验论证——得出结论。
请同学们带着这个思路阅读书本P27-28交流与讨论内容并思考以下几个问题:(1)人类对原子结构的认识经历了哪几个阶段?对应的科学家是谁?(2)科学家在运用前人的成果时遇到了什么问题?他们是如何去分析论证从而得出了新的结构模型。
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第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计
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?。