原子的结构2-教学设计教案

3-2原子的结构

第1课时:原子的构成原子核外电子的排布

教学目标

一、知识与技能

1、了解原子的构成。原子是由质子、中子和电子构成的

2、了解原子的核外电子是分层排布及原子结构示意图的涵义。

二、过程与方法：

1、充分利用“班班通”和现代多媒体技术，对视频、资料、模型进行信息加工，培养学生观察、概括及归纳能力.

2、通过讨论，启发学生的思维，养成科学思考的习惯。

三、情感态度价值观

不断激发学生对微观世界的探究，激发学生对自然科学的热爱。

教学重点、难点

1、原子的构成（重点）

2、质子、电子、电荷之间的关系（重点）

3、原子结构示意图（难点）

教学过程

情景导入

第二次世界大战的时候日本对我国进行了非常不人道的侵虐，当时穷凶极恶的日本侵略者最后为什么会投降呢？那是因为美国给日本投了两颗原子弹，原子弹爆炸产生的巨大杀伤力摧毁了日本最后的斗志…继而“问题激疑”引入新课。

【问题激疑】为什么“原子弹的爆炸”会产生如此巨大的能量呢？要了解这个问题，我们首先要弄清原子结构的奥秘。

合作探究

知识点一原子的构成

提出问题原子是化学变化中的最小粒子。在化学变化中原子不能再分，通过其他变化或方法原子还可以再分吗？

［创设情景］人类在很久以前就意识到物体有大有小，而且它们总可以分解成更小的部分，那么人们到底能够将物质粉碎到多小的程度呢？这个问题一直吸引着勤于思考的人们。

［活动与探究——像科学家一样思考

［猜想］以“我想象中的原子结构”为题，请提出你的假设。

［交流讨论］学生以小组为单位交流各自的想法。学生甲：我们小组认为，原子像一个实心球体。

学生乙：原子像一个乒乓球。

学生丙：原子像一个桃子。

［点拨转入］同学心中的原子，各式各样，各不相同。随着科学技术的发展，在19世纪初，科学家们终于通过实验验证了原子的存在。英国化学家道尔顿提出了近代科学原子论：一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原成原子能不能再分？原子具有怎样的结构？这就是今天我们要研究的课题。我们将沿着科学家的足迹努力探索，共同打开原子世界的大门。

师：请同学们根据以下科学史实，合作探究原子的结构。汤姆森是通过怎样的实验进行科学研究，才有这个伟大的发现的呢？

课件展示汤姆森的低压气体导电实验

1897年英国科学家汤姆生利用某种装置使得气体中所含的某种粒子射出。特别是他发现这些粒子在正负电极板的作用下发生如下图所示的偏转。示意图如下：

请同学们根据实验讨论分析：

1、射出的这些粒子是原子吗？为什么？你认为这种微粒的带电情况如何？为什么？

2、你觉得原子能不能再分？原子中能不能只含有这种粒子？

师：请同学们特别注意观察图中射线在正负电极板间的偏转情况。并根据实验回答科学家的问题。

（小组讨论）

生1：形成射线的微粒不是原子，因为原子不显电性。

生2：这种微粒带负电荷，因为这束射线偏向了正电极板。

师：解决这些问题用到了物理中的哪些知识？

生3：用到了物理中学到的“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的知识。

师：原来同学们是用物理知识解决了这个化学问题。汤姆森就把这种带负电的微粒称为电子。电子的发现，打破了原子不可分的观点，标志着人们终于打开了原子世界的大门。那么原子中只含有电子吗？

生1：不可能。若只有电子，则原子会带负电，与事实不符。

生2：在原子中必然还存在带正电的微粒。

师：很好。原子是由带正电的微粒和带负电的电子构成的。这种带正电的微粒和带负电的电子怎样构成了原子就成了当时科学家们最关心的问题。同学们看教材，思考原子是由什么构成的，构成原子的微粒有什么特征？请同学们自己归纳总结。

生1：原子是由原子核和电子构成的。

生2：原子核带正电，电子带负电。

生3：原子核在原子的中心，体积很小。

生4：电子在原子核的外面。

生5：原子核的质量比电子大的多。

师：同学们总结的很好。从科学家实验中，我们知道原子核的半径仅仅相当于原子半径的十万分之一，体积仅有原子的几千亿分之一，这是一个多么大的概念呢？假如把原子比喻成直径200米的体育场，而原子核仅相当于体育场中的一只小蚂蚁。那么在原子核的外面就有一个相对来说很大的空间，这个空间就被电子所占据，电子就绕原子核做高速运动，速度之快，近似光速。物质的微观结构真是奇妙啊！

归纳总结

1.构成：

质子（每个质子带1个单位正电荷）

原子核

原子中子（不带电）

核外电子（每个电子带1个单位负电荷）

2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系

（1）原子不显电性，是由于原子核所带正电荷数（即核电荷数）和核外电子所带负电荷数电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

（2）在原子中，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是所有质子所带的电荷数（中子不带电），而每个质子带1个单位正电荷，因此，核电荷数=质子数，由于原子核内质子数与核外电子数相等，所以在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。

（3）根据分析教材中“几种原子的构成”的数据可知：①在原子中质子数不一定等于中子数。

②并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成的。如氢原子。③不同种类的原子，核内的质子数不同。

知识点二核外电子排布的初步知识

提出问题核外的电子绕核不停地作高速运动，电子是按什么轨迹排布运动的呢？

1、电子层及与电子能量关系

从原子的结构得知原子核很小，电子也很小，电子在很大的一个区域内高速运动，但电子的运动并不是杂复无章的。多电子原子中电子是分层运动的，核外电子根据能量的差异和通常运动的区域离核的远近不同，分属于不同的电子层。

电子层及与电子能量关系如下：

电子层数（n）：1、2、3、4、5、6、7

表示符号：K、L、M、N、O、P、Q

离核距离：由近→远能量高低：由低→高

2、原子结构示意图的含义原子结构示意图是用来表示核外电子排布状况的图示，可有助于理解核外电子的分层排布。例如：用原子结构示意图表示钠原子的核外电子排布。

3、核外电子排布规律：

①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。第一层排满才能排第二层，以此类推。

每个电子层最多只能排布2n 个电子。

③最外层的电子最多只能容纳8个电子。

④当K层为最外层时，最多只能容纳2个电子。

⑤次外层最多不超过18个电子。

对于1～18号元素符号，名称要记住并且会画原子结构示意图。1～18号元素原子核外电子排布有以下规律，掌握住便于记忆。

板书设计

一、原子的结构

1.构成：

质子（每个质子带1个单位正电荷）核内质子数=核外电子数

原子核中子（不带电（数量相等，电性相反）核外电子（每个电子带1个单位负电荷）整个原子不显电性

2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系

二、原子核外电子的排布

1电子层及与电子能量关系

2、原子结构示意图的含义

3、核外电子排布规律：

教学反思