化学史在化学教学中的应用——以原子结构模型的演变为例
原子结构模型的演变
235 92 3 1
H
238 92
几 个 实 例
U
U
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
13 6
C
14 6
C
碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层 原子核 第1层
＋15 原子核带正电
电 子 离 核 越 远 ， 能 量 也 就 越 高 。
2
8
5
K层
L层 M层
核电荷数
根据原子光谱和理论分析 核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
K
Ca
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
元素 化合价
问 题 解 决
原子最外层电子 失去（或得到） 数目 电子的数目
Na Mg O Cl
＋1 ＋2 －2 -1
1
2 6
失1 失2 得2 7 得1
构成原子的粒子及其性质
电子 1个电子带 一个单位 负电荷 9.109X10-31
（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构
（K层为2个）
特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子 （如He、Ne、Ar等） （2）不稳定结构：
最外层电子数﹤4时，容易失去电子
原子
最外层电子数≧4时，容易得到电子
(如，失去： Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)
原子结构模型发展史及其影响
一、原子结构模型发展史及其影响原子最初被认为没有质的区别，只有大小、形态和位置的区别，经过后期哲学家的发展，认识到各种原子也有质的区别。
古代的这种原子观是在缺乏实验佐证的情况下产生的。
18世纪末，英国化学家道尔顿（Dalion，1766—1844年）通过大量实验与分析，认识到原子是真实存在的，并确信物质是由原子结合而成的。
他于1808年出版了《化学哲学新体系》一书，提出了原子学说，认为每种单质均由很小的原子组成。
不同的单质由不同质量的原子组成。
并认为原子是一个坚硬的小球，在一切化学变化中保持基本性质不变。
此后近一百年，关于原子的结构的认识没有大的变化。
在19世纪末，放射性元素逐一被发现，它们裂变的事实冲破原子不能再分的传统观念。
1897年英国科学家汤姆孙（1856—1940）发现原子里有带负电荷的电子。
这一切激励着科学家们去探索原子的内在结构。
1904年，英国科学家汤姆孙首先提出葡萄干面包原子模型。
他认为既然电子那么小，又那么轻，因此原子带正电部分充斥整个原子，而很小很轻的电子浸泡在正电的气氛中，这正像葡萄干嵌在面包中那样。
电子带的负电荷被原子内带正电荷部分抵消，因此原子是电中性的。
汤姆森的原子模型能解释原子是电中性的，还能估计原子半径约为100pm（10-10m），因此它风行10多年，以后意外地被汤姆孙的学生卢瑟福推翻。
1911年，卢瑟福（1897—1937）和盖革（1882—1945）用α粒子轰击金属箔，并用荧光屏记录粒子散射现象的情况。
他发现大部分α粒子按直线透过金属箔，只有极少一部分α粒子被反弹回来或偏转很大角度。
这个实验充分说明原子内有很大空间，而正电荷部分集中在原子中心极小的球体内，这里占原子质量的99％以上。
因此，他断定汤姆孙的葡萄干面包的原子模型不符实际，同时他果断地提出新的原子模型。
1912年，卢瑟福联系太阳系中行星绕太阳旋转情况提出新的原子模型是带正电的原子核在原子正中，占原子质量的绝大部分，正像太阳系中太阳那样；带负电的电子环绕原子核作高速运动。
化学史融入中学化学教学的应用
化学史融入中学化学教学的应用化学作为自然科学的一个重要分支，在人类的生产生活中扮演着至关重要的角色。
而化学史作为化学学科的一个重要组成部分，对于了解化学的发展历程和基本概念具有重要意义。
将化学史融入中学化学教学，不仅可以帮助学生更好地理解化学知识，还可以培养学生的综合能力和创新意识。
本文将探讨化学史融入中学化学教学的应用，并分析其对学生的益处。
在中学化学教学中，化学史可以通过多种方式融入教学。
老师可以通过讲解化学史来引入化学知识。
例如在讲解原子结构时，可以介绍原子模型的发展历程，如汤姆孙模型、鲍尔模型、卢瑟福模型等，让学生了解原子结构理论的起源和演变过程。
可以通过实验展示历史实验，例如讲解化学反应的历史实验，如酸碱中和反应、金属与非金属的反应等，通过实验让学生体验历史上一些重要的化学实验，增强学生对化学实验的兴趣和认识。
还可以通过化学历史知识进行课外拓展，如组织学生到科技馆、博物馆等地参观，了解一些重要的科学家和历史事件，拓展学生的视野，增加学习的乐趣。
二、化学史融入中学化学教学的益处1. 增强学生对化学知识的兴趣：通过讲解化学史，可以使抽象的化学知识变得具体生动起来，让学生了解化学知识的来源和发展过程，激发学生对化学的兴趣，提高学生的学习积极性。
2. 增强学生的科学素养：化学史中涉及许多重要的科学家和科学事件，了解这些知识可以帮助学生了解科学家的成就和科学发展的进程，培养学生的科学素养和创新精神。
3. 帮助学生理解化学知识：化学史可以帮助学生理解化学知识的本质和意义，让学生直观地了解化学知识的发展过程和演变轨迹，有利于学生深入理解化学知识。
4. 培养学生的综合能力：通过学习化学史，学生不仅了解了化学知识的发展历程，还可以培养学生的文献阅读、分析、评价和发表意见的能力，提高学生的综合素质。
5. 增加学习的趣味性：通过化学史，可以深入了解一些引人入胜的化学故事，如化学反应的发现、化学元素的发现等，增加了化学学习的趣味性，激发学生对化学的热爱。
原子结构模型的演变
离子结构示意图
练一练：
⒈原子核外电子是 分层排布的 ⒉金属元素的原子最外层一般 ＜4个电子，在 化学反应中易 电子失形去成与稀有气体原子电子 层排布相同的阳离子（稳定结构）。 ⒊非金属元素的原子最外层一般 ≧4 个电子， 在化学反应中易 电得子到形成与稀有气体原子电 子层排布相同的阴离子（稳定结构）。 ⒋化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结 构中的 最外层电子数目。
He、Ne、Ar原子的核外电子分层排布示意 图
2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系：
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低 在离核近的区域内运动 ，把原子核外分成七个运 动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、 6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、 Q…，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越 高。
练一练：
判断下列观点的正误:
原子是坚实的不可再分的实心球 原子中的正电荷平均分布 原子是显电中性的 原子的中心有一个带正电的原子核 原子核的质量几乎等于原子的全部质量 电子在原子核外空间作高速运动
原子核外电子排布
1、原子核外电子的分层排布（分层运动）
原子核 电子层
+2
+10
+18
He
核电 Ne 该电子层 Ar 荷数 上的电子
思考：为什么大多数 α粒子穿过了金箔， 而只有极少数被弹回 来?
为什么α粒子被弹回 来了，原子内的正电 荷却没有被弹出 ？
为什么有少量的α粒 子发生了偏转?
玻尔原子模型 1913年丹麦物理学家 玻尔提出，原子核外， 电子在一系列稳定的 轨道上运动。
人教版高中化学必修一原子结构模型的演变.docx
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）课题：原子结构模型的演变教学目的：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.了解钠镁铝等活泼金属元素和氟氧等活泼非金属元素的原子的核外电子分层排步的情况，知道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；3.通过氧化镁的形成、氯化钠的形成初步了解钠与氯、镁与氧气反应的本质。
教学过程：[引入] 人类的文明程度也体现在对微观世界的研究上。
[阅读] P26图1-24，回顾原有的微粒与物质的相关知识，[练习]（1）有人说：“物质都是由分子构成的”，对吗？为什么？（2）元素的种类和原子的种类 （ ）A ．前者大B ．后者大C ．相等D ．不能确定[过渡] 人类对原子结构的认识是逐渐深入的，科学实验是揭示原子结构奥秘的基石，而假想是探索的潜动力[阅读] P26交流与讨论，各人发表感想与启迪[小结]一、原子结构模型的演变（1）化学认识中的继承、积累、突破和革命：原子学说、α粒子散射实验（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发展的一个关键。
（3）科学研究、科学发现是无止境的。
（4）对于多电子原子，可以近似认为原子核外电子是分层排步的。
观察图1-30二、原子的稳定结构1.原子结构示意图的书写：要求学生必须掌握1-20号元素的原子结构示意图的书写[活动]比较氖原子与Mg 、O 原子的结构示意图，说出异同，推测性质。
[活动]比较氖原子与Mg 2+、O -原子的结构示意图，说出异同，推测性质。
2.八电子稳定结构：（配以电子式的书写讲授）（1） 等活泼金属原子在化学反应时易失去电子形成最外层为8电子道尔顿 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 原子结构模型结构的阳离子（介绍Na、Mg、Al电子式的书写）（2）等活泼非金属原子在化学反应时易失去电子形成最外层为8电子结构的阴离子（介绍N、O、F电子式的书写）（3）等最外层为8电子结构的原子化学性质很不活泼。
(2021年整理)化学史在中学化学教学中的运用
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化学史在中学化学教学中的运用陈颖摘要：在中学化学教学中，结合教材内容和学生的实际情况适当的介绍一些化学史的内容,不仅可以提高教学效果和学生的创新思维，而且可以达到寓政治思想教育于教学之中。
文章通过一系列理论与史实的结合论述了在化学教学中如何运用化学史来引导学生走向成功的道路。
关键词 : 化学史中学化学化学教学引言现代的化学教学，强调要培养学生的观察力、想象力、思维力和创造才能,而不是单纯的传授知识；要发展学生健全的人格,而不是无视学生人文素质的培养.如何以化学知识为载体,去挖掘知识的内涵，体现化学知识价值的多元性；如何将科学价值与人文价值相整合，构建符合中学化学教育目的和任务的价值取向；如何引导学生学会学习、学会做事、学会合作、学会做人,已成为教师面临的日益严重的挑战。
高中化学1.3.1 原子结构模型的演变 教案(苏教版必修1)
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
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。
原子结构模型发展史及其影响
—、原子结构模型发展史及其影响原子最初被认为没有质的区别，只有大小、形态和位置的区别，经过后期哲学家的发展，认识到各种原子也有质的区别。
古代的这种原子观是在缺乏实验佐证的情况下产生的。
18世纪末，英国化学家道尔顿(Dalion ,1766—1844年)通过大量实验与分析，认识到原子是真实存在的，并确信物质是由原子结合而成的。
他于1808年出版了《化学哲学新体系》一书，提出了原子学说，认为每种单质均由很小的原子组成。
不同的单质由不同质量的原子组成。
并认为原子是一个坚硬的小球，在一切化学变化中保持基本性质不变。
此后近一百年，关于原子的结构的认识没有大的变化。
在19世纪末，放射性元素逐一被发现，它们裂变的事实冲破原子不能再分的传统观念。
1897年英国科学家汤姆孙(1856—1940)发现原子里有带负电荷的电子。
这一切激励着科学家们去探索原子的内在结构。
1904年，英国科学家汤姆孙首先提出葡萄干面包原子模型。
他认为既然电子那么小，又那么轻，因此原子带正电部分充斥整个原子，而很小很轻的电子浸泡在正电的气氛中，这正像葡萄干嵌在面包中那样。
电子带的负电荷被原子内带正电荷部分抵消，因此原子是电中性的。
汤姆森的原子模型能解释原子是电中性-1o m)，因此它风行1010多年，以后意外地的，还能估计原子半径约为100pm (被汤姆孙的学生卢瑟福推翻。
1911年，卢瑟福(1897—1937)和盖革(1882—1945)用a粒子轰击金属箔，并用荧光屏记录粒子散射现象的情况。
他发现大部分a粒子按直线透过金属箔，只有极少一部分a粒子被反弹回来或偏转很大角度。
这个实验充分说明原子内有很大空间，而正电荷部分集中在原子中心极小的球体内，这里占原子质量的99% 以上。
因此，他断定汤姆孙的葡萄干面包的原子模型不符实际，同时他果断地提出新的原子模型。
1912年，卢瑟福联系太阳系中行星绕太阳旋转情况提出新的原子模型是带正电的原子核在原子正中，占原子质量的绝大部分，正像太阳系中太阳那样；带负电的电子环绕原子核作高速运动。
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变［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。
［知识梳理］1. 19世纪初英国科学家提出了原子学说，认为。
19世纪末，科学家发现原子中存在电子，并于1904年提出了式的原子结构模型。
1911年，英国物理学家卢瑟福提出原子结构模型，认为。
1913年，丹麦物理学家提出了原子结构的轨道模型，认为。
1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。
现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是排布的。
2.由课本给出的H、He、O、Ne、Mg原子的核外电子排布示意图，你能归纳出哪些核外电子排布的规律？3.稀有气体的原子结构很稳定，与此相关的核外电子排布特点是。
Mg 和O的原子结构（是，否）稳定，若不稳定，它们反应时容易发生的变化及结果分别是Mg原子易而形成；O原子易而形成。
4.活泼金属与活泼非金属反应时，所形成的化合物中化合价的正负及数值与它们在反应过程中电子的得失及数目有何关系？，而这些原子在反应中电子得失的数目与它们的最外层电子数有何关系。
试写出氯化镁、氧化铝的化学式：［例题解析］例1. 在1911年前后，物理学家卢瑟福把一束运动的α粒子（质量数为4的带2个单位正电荷的质子粒），射向一片极薄的金箔。
他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。
但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。
根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论。
试写出其中的三点：（1）（2）（3）解析：早在道尔顿时代，人们认为原子是个实心球。
示范教案(原子结构模型的演变)
第三单元人类对原子结构的认识单元规划本单元从原子结构模型的演变开始，揭示了人们对原子及其结构的认识，从而更好地认识世界是由物质组成的，而物质又是由许许多多的微粒构成的。
经过科学家的长期研究证实，构成物质的微粒有原子、分子和离子。
本单元分为二部分。
第一部分“原子结构模型的演变”，对于学生正确理解科学模型的含义十分重要。
“人类对原子结构的认识”可以通过创设问题情景——学生阅读自学——教师引导学生发现问题——总结归纳形成结论的思路来组织教学。
通过对“原子结构模型的演变”这个材料的学习，可以使学生简明形象地了解人类对原子结构认识逐步深入的演变过程，并能使他们体会到现在学习的科学理论，仅仅代表人类对客观事物认识的一个阶段，而人类对客观事物的认识，今后还会不断深入，不断发展。
这部分的教学可以用图片、影像等资料，简单介绍人类对原子认识和发展的过程，介绍现代STM技术（展示：中国科学院化学研究所隧道显微学研究室用原子绘出中国地图和用原子写的“中国”二字的图片），使人类视野直接进入微观世界。
对于学生正确理解科学模型的含义十分重要。
通过材料的学习，可以使学生简明形象地了解人类对原子结构认识逐步深入的演变过程，并能体会到现在学习的科学理论，仅仅代表人类对客观事物认识的一个阶段，而人类对客观事物的认识，今后还会不断深入，不断发展。
第二部分“原子的构成”，只要求学生了解原子核外电子是分层排布的这一基本观点。
可以引导学生经过自己的探索得到许多原子有达到“8电子稳定结构”的倾向等规律，为学生理解化学反应过程中原子外层电子结构的变化打下基础。
这些内容的教学，可结合教材中的素材，让学生自主讨论，自己完成并得出结论，教师不宜过多地包办代替。
原子结构模型的演变从容说课教材引导学生认识人类对于原子结构的认识是一步一步逐渐深入的，每前进一步，都是建立在实验研究基础上的。
在教学中教师要引导学生分析原子结构模型的演变：从道尔顿提出的原子学说开始认识原子结构，逐步发展到汤姆生发现原子中存在电子，开始了人类对更小的微粒“电子”的研究，后来卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了原子是由原子核和核外电子构成的，且原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动，就像行星绕太阳运转一样。
【高中化学】原子结构模型的演变教学设计(课件+教案+学案+习题+素材)(5份)
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
高中化学原子结构模型的演变教学案例分析
一、背景：在全面推进教育信息化和实施素质教育的大背景下，现代信息技术渗透到基础教育的领域不断得到拓展，以多媒体计算机为载体的辅助教学（多媒体计算机辅助教学：MCAI, Multi media Computer Assisted Instruction）方兴未艾、前景喜人。
但是，假如没有把学科教学与MCAI有机整合起来，将不能对教学和学习指导起到应有的作用。
根据我自己多年化学教学的经验，我感到在化学教学中并不是所有的内容和章节都适合运用MCAI 进行教学。
是否需要运用MCAI进行教学，应依据教学内容、教学目的和教学思想来定。
因此，本案例的目标是：在建构主义理论的指导下探索化学学科教学与MCAI有机整合的方法，为完善MCAI教学出一份力。
二、案例：（一）探究项目：本案例的探究项目是：《原子结构模型的演变》原子结构模型是微观抽象的，必须借助于计算机多媒体技术才能把它形象地展示出来。
这一教学内容适合于MCAI教学。
（二）教学目标：1、知识目标：（1）把握现代原子结构模型，理解宏观物体和微观粒子的区别和联系。
（2）了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解2、技能目标：（1）交流对科学发展史的体会，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，实现对学生的科学教育。
（2）通过多媒体教学，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的意识和能力。
3、情感目标：（1）通过原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美。
（2）培养学生对微观世界探究的爱好。
（三）说明：原子结构模型的演变必然体现了科学研究的发展规律，所以在教学中应该以原子结构模型的演变为明线，以科学研究的发展规律为暗线。
（四）实施过程：1、课前预备：教师：①布置课前作业：分组（四人一组）查找有关原子结构模型演变的历史过程的资料，选取其中的一个阶段制作MCAI课件，以备下一节课的交流。
②查找现代原子结构模型的资料，制作课件。
学生：分组查找资料（包括上网查询），制作MCAI课件。
苏教版高一化学教案-原子结构模型的演变 (2)
第3單元課時1原子結構模型的演變教學設計一、學習目標1. 通過原子結構模型演變的學習，瞭解原子結構模型演變的歷史，瞭解科學家探索原子結構的艱難過程。
認識實驗、假說、模型等科學方法對化學研究的作用。
體驗科學實驗、科學思維對創造性工作的重要作用。
2.瞭解鈉、鎂、氯等常見元素原子的核外電子排布情況，知道它們在化學反應過程中通過得失電子使最外層達到8電子穩定結構的事實。
通過氧化鎂的形成瞭解鎂與氧氣反應的本質。
瞭解化合價與最外層電子的關係。
3.知道化學科學的主要研究物件，瞭解化學學科發展的趨勢。
二、重點、難點重點：原子結構模型的發展演變鎂和氧氣發生化學反應的本質難點：鎂和氧氣發生化學的本質三、設計思路本課設計先讓學生描繪自己的原子結構模型，繼而追隨科學家的腳步，通過交流討論，逐步探討各種原子結構模型存在的問題，並提出改進意見，讓學生主動參與人類探索原子結構的基本歷程，同時也可體會科學探索過程的艱難曲折。
通過鎂和氧氣形成氧化鎂的微觀本質的揭示，初步認識化學家眼中的微觀物質世界。
四、教學過程[導入] 觀看視頻：掃描隧道顯微鏡下的一粒沙子。
今天我們還將進入更加微觀的層次，瞭解人類對於原子結構的認識。
你認為我們可以通過什麼樣的方法去認識原子的內部結構呢？直接法和間接法，直接法努力的方向是觀察技術的提高和觀察工具的改進，而間接法則依賴精巧的實驗和大膽的假設。
事實上直到今天即使借助掃描隧道顯微鏡也無法觀察到原子的內部結構，所以在人們認識原子結構的過程中，實驗和假設以及模型起了很大的作用。
一、中國古代物質觀[提出問題]我們通常接觸的物體，總是可以被分割的（折斷粉筆）。
但是我們能不能無限地這樣分割下去呢？[介紹]《中庸》提出：“語小，天下莫能破焉”。
惠施的人也說道“其小無內，謂之小一”。
墨家則提出：“端，體之無序最前者也。
”在英文裡，如今被譯成“原子”的Atom一詞，源於希臘語，它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。
高中化学教案：原子结构模型的演变-最新范文
高中化学教案：原子结构模型的演变-最新范文
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
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原子结构模型演变历史
原子结构模型演变历史一、引言原子是物质的最基本单位，研究原子结构模型的发展历程是物理学的重要组成部分。
本文将从经典原子结构模型、量子力学原子结构模型到现代原子结构模型三个阶段进行详细阐述，以展示原子结构模型的演变历史。
二、经典原子结构模型1. 道尔顿原子模型19世纪早期，英国化学家道尔顿提出了第一个经典原子结构模型。
他认为原子是不可分割的，是质点球体，且不同元素的原子具有不同的质量。
2. 汤姆逊原子模型1897年，汤姆逊发现了电子，提出了“面包状模型”，即认为原子是一个正电荷均匀分布的球体，电子均匀地分布在球体内。
3. 卢瑟福原子模型1909年，卢瑟福进行了一系列散射实验，发现了原子的核心，并提出了著名的卢瑟福原子模型。
该模型认为原子是由一个极小、带正电荷的核心和绕核心运动的电子构成，电子围绕核心运动，类似于行星围绕太阳运动。
三、量子力学原子结构模型1. 波尔原子模型1913年，丹麦物理学家波尔提出了量子力学的原子结构模型，也称为波尔原子模型。
他认为电子只能在特定的能级轨道上运动，每个轨道对应一定能量。
当电子跃迁到较低能级时，会放出光子。
2. 德布罗意波动力学模型1924年，法国物理学家德布罗意提出了物质粒子也具有波动性的假设，即德布罗意波动力学模型。
他认为电子的运动状态可以用波函数描述，波函数的平方表示电子在空间中的概率分布。
四、现代原子结构模型1. 薛定谔方程1926年，奥地利物理学家薛定谔提出了薛定谔方程，用于描述电子的波动性和粒子性。
这一方程成为量子力学的核心方程，被广泛应用于原子结构模型的研究。
2. 现代原子轨道模型根据薛定谔方程解得的波函数，可以得到电子的能级和轨道分布。
根据这些信息，科学家们发展出了现代原子轨道模型。
该模型认为电子沿着不同的轨道分布，每个轨道可以容纳一定数量的电子。
3. 量子力学云模型云模型是对电子位置的概率分布进行可视化的一种方法。
该模型认为电子不是精确地位于轨道上的某一点，而是存在于一定的空间区域，被称为电子云。
基于高中化学原子结构模型的演变教学案例探究
的积 极 讨 论 ， 在 活 泼 开 放 的学 习 氛 围 中 达 到 教 学 目的 ， 老 师 与 学生的积极沟通 ， 学 生 之 间 的竞 相 发 言 ， 是 课 堂 学 习 的 最 佳 境 界． 老师 给 予 学 生 充 分 发 挥 和 思 考 的 舞 台 ， 在 活 泼 的课 堂 气 氛 中， 学 习程 度 较 差 的 学 生 得 到 发 言 机 会 ， 实 现 自我 存 在 ， 激 发 学习激情 ， 理解所 学知识 ， 达 到教 学 效 果 ． 另一方 面 ， 随 着 课 堂 的丰富 ， 教学 时间是固定有限的 ， 教 学 必 须 在 把 握 时 间 的基 础 上 向学 生 讲 解 所 有 知识 ， 比较 考 验 老 师 对 知 识 重 难 点 的把 握 能力． 学生提问的随意性加大 了老师 的教学难度 ， 专 业 知 识 水 平 的 限制 ， 可能使老师无法全面讲解学生 的问题 ， 这 就 需 要 教 师 在 课 下 不 断 学 习 丰 富 自己 的 知 识 ．
替 旧的理 论 ， 科 学 的发 展 带 动 人 类 的 发 展 ， 人 类 文 明 正 是
、
原 子 结 构 模 型 的 演 变 过 程
在 对 原 子 结 构 的认 识 过 程 中 ， 人 类 经 历 几 千 年 的 探 索 和 艰苦的工作 ， 众 多科 学 家 一 生 为 之 奋 斗 ， 下 面 简 单 介 绍 原 子 结 构模型探索发展历史．
摘要 ： 初 中接 触 化 学 科 目的 时 候 ， 学 生 已基 本 了解 了原 子
原子结构发展史及对化学教学都启示
原子论和原子模型发展史及对中学化学的启示和作用原子论发展史与主要内容一、科学原子论诞生的时代背景化学是以物质为研究对象，以阐明物质的结构及其变化规律为己任，所以，“物质是什么构成的？”是化学的基本问题，也是核心问题。
然而，从上古代的德谟克利特（公元前460～前370年）到17世纪的波义耳（1627～1691年），上下2000多年，尚未做出完全正确的回答。
虽然德谟克里特早就提出，物质是由看不见的微粒构成。
并把这种微粒称作“原子”（希腊文意思是不可分割的），但只是一种猜想，一种推理，没有实验根据，因而对物质结构的认识是朦胧的、幼稚的，处于萌芽时期。
到了17世纪的1661年，波义耳才第一次明确了化学的研究对象、方法以及他的物质观，把化学确定为科学。
他以化学实验为基础建立了科学的元素论，他认为只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素。
这种物质观已接近原子论，但还不是科学的原子论。
因为，他当时称之为元素的物质，今天看来只是单质，而不是原子。
其中还有不少错误：受实验条件的限制和思想上的局限性，曾错误的把火、气、水都视为元素；把物理性质“火”和化合物“水”都当成了元素，造成了元素概念的混乱。
在波义耳之后的100年里，人们在科学实验和化学分析中不断发现新的元素，把化合物从元素表中逐渐拉了下来，1789年，拉瓦锡对元素概念又进行了总结和思考，提出元素是“化学分析所能达到的终点”。
丰富了波义耳的元素观，发表了包含33种元素的元素表，但对元素的质量未能进行测定和确认。
因而，波义耳的“元素论”尚未成为准确、清晰、科学的概念，有待于进一步发展。
二、科学原子论的提出过程与内容随着科学实验的深入、技术的进步、一代又一代科学家的努力，人们对物质的认识渐渐地明确起来，并发生了认识上的飞跃，产生了科学的原子论，完成这一“飞跃”的代表人物就是英国科学家道尔顿，那已经是19世纪初的事情了（1803年）。
道尔顿的科研题目是从气象学开始，很有成就，并出版了专著。
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基于HPS的化学教学提高学生核心素养——以《原子结构模型的演变》为例摘要：本文以《原子结构模型的演变》一课为例，将化学史应用于化学课堂教学中，并从证据推理与模型认知、实验探究与创新意识这两个方面介绍本案例在帮助学生提高化学核心素养上的作用。
关键词：化学史；教学设计；化学核心素养1 教材分析《原子结构模型的演变》选自苏教版高中化学必修1专题1第三单元的第1课时。
在教材中，本节课开头用一句话“人类对原子结构的认识是逐渐深入的，每前进一步，都建立在实验研究的基础之上。
”概括了人类认识原子结构的过程特点，并指出“科学实验是揭示原子结构奥秘的重要手段。
”可见，本课内容充分强调了科学实验的重要性。
本节课的所有内容都在“交流与讨论”栏目中呈现，主要从“道尔顿——汤姆生——卢瑟福——玻尔——量子力学”五个阶段来介绍原子结构模型的演变过程。
教材中只是简单罗列了这五个阶段对应的科学家为人类对原子结构模型的认识所做出的贡献，缺少阶段之间的过渡。
2 学情分析学生在初中时已经初步学习了原子结构，知道原子的基本构成、拉瓦锡发现氧气、卢瑟福α粒子轰击金箔实验、电子扫描隧道显微镜等，有了足够的知识储备，为深入探究原子结构的具体发展做好了充分的准备并对其充满了好奇。
因此，教师在讲授本课内容时要在教材的基础上深入理解和挖掘相关知识，使隐性知识显性化以满足学生对知识的探索欲望，帮助学生提高化学核心素养。
3教学现状尽管教材在编排上强调了科学实验的重要性，也在原子结构模型演变的各个阶段有所体现，然而如果止步于此，那么学生对于科学实验研究方法的认识依旧是支离破碎的。
由于教材中显性资源不足及教师本身相关知识的匮乏，导致本节课往往与后续原子核外电子排布合并作为一节课，匆匆带过，无法满足学生的求知欲望，更别说领悟到科学研究的一般方法以及得到化学核心素养的提升。
4 教学过程设计本文在做上述分析后，对《原子结构模型的演变》设计了如下教学过程：[古人的智慧]“一尺之锤，日取其半，万世不竭。
”——《庄子•外篇•至乐第十八》[释义]一尺长的木棒，每天截取其中一半，永远也取不完。
[引导]从这句古文中我们可以发现庄子在思考以下问题：物质是否无限可分？组成物质的最小微粒是什么？[原子的提出]古希腊著名哲学家德谟克利特的原子论：“感觉上，存在的是缤纷的色彩、浓郁的芬芳、深深的苦痛，但实际上，存在的是原子和空间。
”德谟克利特是最早提出原子一词的哲学家，他认为物质是由不可分割的微粒原子构成的。
[过渡]从古希腊距今已有千年，那么在这千年之后的现代意义上的原子又是什么呢？[引导]请同学们打开课本27页，以“交流与讨论”栏目中的图1-22为线索快速阅读原子结构模型的演变，大约2min。
[资料卡1]1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说：（1）所有物质都是由不可分割的原子构成；（2）同种元素的原子其质量、大小、性质相同，不同元素的原子质量、大小、性质不同；（3）不同元素的原子通过钩子相互结合成化合物；（4）在化学反应中，原子既不会产生或消失，也不会改变，原子的种类和数目保持不变。
[过渡]道尔顿根据自己对原子的认识，提出了实心球模型。
自此近一百年的时间里，人们都认为原子不可分割。
那么，同学们知道是谁打破了这个神话吗？[学生]汤姆生。
[资料卡2]1859年，德国物理学家普吕克尔利用经过改进了的盖斯勒管，进行了一系列气体的真空放电实验。
实验时，发现在阴极能发出一种射线，称为“阴极射线”。
1897年，汤姆生在研究这种“阴极射线”的时候，发现并证实了原子中电子的存在。
[思考]同学们，如果你是汤姆生，发现了原子中存在电子，你会对原子结构模型做出怎样的修正呢？[提示]电子带负电，原子呈电中性。
[学生]原子内部应该含有带正电荷的物质中和电子的负电性。
[过渡]非常好！同学们的想法与当时汤姆生的猜测相一致。
[资料卡3]汤姆生认为：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，就像葡萄干镶嵌在面包中一样，中和了电荷，从而形成了中性原子。
1987年，汤姆生根据自己对原子的理解，将道尔顿的实心球模型修正为葡萄干面包式的原子结构模型。
[过渡]汤姆生提出的葡萄干面包式原子结构模型为人类认识原子做出了巨大的贡献，为人们开始探索原子内部结构拉开了序幕。
显然，人们对原子结构的探索并没有止步于此，人们接着思考，发现了葡萄干面包式模型存在的缺陷：既然在原子中同时存在带正电和带负电的粒子，它们为什么不电性中和呢？要解决这个问题的话，就必须打入原子内部去一探究竟，那么怎么进去呢？谁有这么大本事？[学生]卢瑟福。
[视频]卢瑟福α粒子轰击金箔的实验。
[资料卡4]α粒子散射实验现象：（1）绝大多数α粒子不发生偏转；（2）少数α粒子大角度偏转；（3）个别α粒子出现反弹。
实验结果大大出乎卢瑟福的意料，他说：“它的难以置信就好比你对一张纸射出一发十五英寸的炮弹，结果却被弹了回来打在自己身上。
”[引导]卢瑟福观察到这样的实验现象后又惊又喜，然后开始思考。
同学们，如果是你在当时观察到了这些实验现象，会做出怎样的分析和解释呢？教师稍作停顿，学生陷入思考。
[教师引导学生分析现象]α粒子打入原子内部时，绝大多数不偏转说明这些α粒子没有受到阻碍，我们可以知道原子内部还是比较空旷的；少数α粒子大角度偏转，甚至有被反弹的，说明原子内部存在一个体积较小，质量却相当大，并且与α粒子一样带正电的物质，称之为原子核。
接下来，我们来看卢瑟福的观点。
[资料卡5]卢瑟福认为：（1）原子由原子核和核外电子构成；（2）原子核带正电，位于原子的中心，占据了原子中极小的空间，但几乎集中了原子所有的质量；（3）电子在原子核周围做高速运动，就像行星围绕太阳一样。
[引导]卢瑟福的观点与同学们讨论的结果十分接近。
1911年，卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了原子核式的结构模型。
于是，卢瑟福的理论及原子结构模型风靡一时。
但是卢瑟福没有满足于此，反而激起了他探索原子核内部的欲望，继而发现了质子并预测出中子的存在。
[过渡]科学探究需要像卢瑟福这样的锲而不舍、追根究底的精神。
卢瑟福所作的贡献又使人类向真理迈进了一大步，可是原子核式的结构模型真的完美了吗？带负电的电子在带正电的原子核外运动，异性相吸，为什么电子不会撞到原子核上呢？卢瑟福没有办法对此做出合理的解释。
接下来，卢瑟福的研究吸引了一位年轻的物理学家玻尔。
[资料卡6]1913年，丹麦的物理学家玻尔，他在卢瑟福模型的基础上，引入量子论观点，提出原子核外电子在一系列的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，电子在其轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
玻尔的量子理论完美地解释了使卢瑟福原子结构模型陷入困境的两个科学事实：（1）氢原子光谱不连续；（2）原子几十亿年未毁灭。
因此，玻尔获得了1922年的诺贝尔物理奖。
[过渡]1913年，玻尔根据自身对原子结构的理解将卢瑟福提出的原子核式结构模型修正为轨道模型。
可是，轨道模型依旧不够完美，简单来说：“在原子内，不同轨道上的两个一模一样的电子在原子核外绕轨道运动时如果互换一下位置，并不会对整个原子产生任何影响。
那么，为什么电子只能待在特定的轨道上呢？”[资料卡7]玻尔原子结构模型的局限性：（1）仍保留经典粒子和经典轨道；（2）只能解释单电子原子的光谱，对多电子原子的光谱无法解释。
后来在法国物理学家徳布罗意、奥地利物理学家薛定谔、德国物理学家海森堡的共同努力下，发现了电子运动的波粒二象性，并提出了现代的电子云式的原子结构模型。
[总结]原子结构模型的演变并板书：1803年，道尔顿提出实心球模型1897年，汤姆生发现电子，提出葡萄干面包式模型1911年，卢瑟福提出原子核式结构模型1913年，玻尔提出轨道模型20世纪初，电子云式的原子结构模型[引导]原子结构模型的演变经历了一代又一代的推翻与革新，真理才逐渐浮出水面，科学是一门不断发展的学科后人要学会总结前人经验，提出质疑，敢于挑战权威以推动科学的发展。
[探究]学习了原子结构模型的演变，同学们能感受到科学研究和发展的一般方法吗？[交流与讨论]5 提高学生核心素养本课时的教学设计以原子结构模型的演变历程为线索，将学生置身于历史情境中，体会到理论的历史性和暂时性，科学的理论并非与生俱来、亘古不变的永恒真理，科学始终经历着推翻与革新；体会到科学不是从天才科学家的头脑中直接蹦出来的，而是通过科学家的证据推理、模型认知、实验探究和创新意识不断发展推进的。
（1）提高证据推理能力从汤姆生到卢瑟福之间的过渡，使学生了解到科学理论不断进步的两种途径：证实和证伪，并将这种思维方式应用于自己的学习和生活当中；通过观察α粒子散射现象能初步学会收集各种证据，通过思考对原子结构的变化提出可能的假设，并且尝试解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据及如何寻找证据。
（2）提高模型认知能力在现代原子结构模型演变的五个阶段中，每个模型对应当时科学家对原子的一种认识，使学生能够认识到化学现象与模型之间的联系，依据物质及其变化的信息建构模型，在脑海中建立一套解决复杂化学问题的思维框架。
（3）提高实验探究能力原子结构模型演变过程中每个阶段的发展都需要推翻与革新，通过引导学生寻找各个阶段原子结构模型存在的缺陷提高发现问题的能力，激发学生追求真理的欲望；以科学家们为榜样，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论；在交流与讨论环节，能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想。
（4）培养创新意识真理总是在推翻与革新中逐渐浮出水面，让学生感受到伟大的科学家们其实并不神秘，他们的思想也是建立在一定的土壤之上的，科学的发展不是亘古不变的，而是真理与谬误相交织的过程，让学生学会尊重事实和证据，敢于挑战权威，养成独立思考、敢于质疑和批判地创新精神。
6 参考文献[1]中华人民共和国教育部制订.《普通高中化学课程标准(实验)》,人民教育出版社,2003.[2]王祖浩. 《化学1》, 江苏教育出版社, 2008.[3]苏建立. 基于科学与人文融合的化学教育——苏教版化学1《原子结构模型的演变》教学设计[J].化学教与学, 2012(12): 61-63.[4]汪纪苗. 《原子结构模型的演变和原子的构成》第一课时教学设计[J]. 化学教学,2010(12): 32-35.。