(原子结构模型的演变温岭中学 陈成)

第三单元人类对原子结构的认识

——原子结构模型的演变

温岭中学陈成

一、教材分析：

这块内容分为三部分，因此核心思想不明确，给教学带来一定难度。第一部分为原子结构模型的演变，这块内容从知识上讲，初中学生已学过了，高二的物理中也是作为重点来探讨，因此个人理解不必过于详细，但是这块内容涉及到的科学家探究过程中的艰辛、思想方法以及探究过程中对事物的认知过程都是很有教育意义。第二部分是核外电子分层排布内容，这部分内容在必修2中进一步加深，所以这里不要过于拓展，但是由于涉及到后面学生探索化学变化中原子核外外层电子发生变化的关系，对这块内容的处理应该达到能画出1-18号元素的原子结构示意图的水平。第三块内容是结构和性质之间的关系，这是化学中很重要的学科指导思想，对后面几个专题中元素化合物的性质推导起到指导性作用，如下一个专题中氯的性质为什么这么活泼，就可以从结构上加以说明，帮助学生理解，因此个人理解这一块内容是重点和难点，如何通过问题设计引导学生充分体验交流讨论，自主发现规律得出结论是关键。

二、教学目标：

1、知识与技能：

（1）知道钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况并能用原子结构示意图来表示（2）知道活泼金属和非金属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）知道得失电子数目与原子最外层电子数、化合价的关系

（4）从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因了解原子核外电子的排布

2、过程与方法：

认识模型的方法、归纳总结的方法等。

3、情感态度与价值观：

（1）了解化学学科的发展趋势；掌握结构决定性质，性质反映结构的化学学科思想方法。（2）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演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程；体验科学的认知过程：实践——认识——再实践——再认识

（3）通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维和科学想象对创造性工作的重要作用。

三、教学重点、难点。

重点：原子结构与化学性质的关系

难点：活泼金属与活泼非金属反应的实质

教学过程：

[情景设计]

从古至今，人们对物质的认识探索从未间断过，古代就有一句很富哲理的话“一尺之捶,日取其半,万世不竭”这种无限分割的思想对于我们现在认识物质仍有很积极指导的意义。[展示图片]

在你眼中图片上展示了什么？在化学家眼中它又是什么？

[学生回答] 一滴水，一滴水是由许多水分子构成的……

[提问] 是不是所有物质都是由分子组成的呢？

[学生讨论]还可能由离子或原子直接构成

[教师讲述]很多化学物质都是由这三种微观粒子构成的。而分子又是由什么构成的（原子），离子又是带电的原子或原子团，原子是化学变化中最小的微粒，所以有了对原子结构的认识就可以更好探索物质的组成、结构、性质及应用。

[交流与讨论] P27-28交流和讨论，学生分组并发表自己的看法

1、什么是原子？同学心目中的原子是怎样的？

2、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？

3、各阶段科学家对原子结构的认识各有什么样的特点？

4、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪

[学生汇报] 略

[过渡]我们沿用的是修正后的核式模型即玻尔模型，特点是核外电子是分层排布的。

[讨论]观察图1-27中的“圈、点、+、数字”等分别代表什么意思？

[讲述]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。[讨论]对比图1-27，说出原子结构示意图各部分代表的含义

[交流与讨论]分析原子的核外电子是如何分层排布图？

1、电子先排满内层，再依次往外

2、第一层最多排2个；第二层最多排8个。

[问题解决]请画出Na、Mg、O 、Cl元素原子的结构示意图。

[过渡] 原子的核外电子排布与性质又有什么关系呢？

[交流与讨论]给出He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn的原子核外电子排布，从稀有气体的核外电子排布，结合其化学活动性，你发现了什么？

[学生回答]稀有气体最外层电子都是8e-（He为2e-），说明最外层8e-是稳定结构

[交流与讨论]1、对比稀有气体的结构，分析Mg、O核外电子排布特点

2、Mg、O为什么容易形成Mg2+、O2-？在变化过程中改变的是什么微粒？

3、为什么产物写成“MgO”，原子个数比为1：1而不是1：2或其他的呢？

4、由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上有什么共同点？性质上呢？

[结论]1、在化学反应中核不变化，最外层电子数变化。

2、化学反应中，原子趋向于达到最外层8e-（2e-）

3、活泼金属最外层电子数少，容易失；活泼非金属最外层电子数多，容易得电子。元素的化学性质主要是由原子的最外层电子决定的。

4、元素的化合价与其在反应中得失电子的数目有一定的关系。

[问题解决]

1、已知最外层电子数相等的元素原子具有相似化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（）

A. Ne

B. Mg

C. S

D. C

2、用下面的结构示意图的字母填空：

（1）属于金属原子的是---------；

（2）属于非金属原子的是------；

（3）属于离子结构示意图的是-----；

（4）具有稳定结构的是-------。

[拓展视野]查找资料自学：1、核外电子排布规律

2、电子得失能力的强弱与核外电子排布的关系板书：

一、原子结构模型演变

道尔顿——汤姆生——卢瑟福——玻尔——现代

二、核外电子排布

1、核外电子分层排布

（1）先排内层，依次往外

（2）第一层最多只能排2个，第二层最多排8个

2、原子结构与性质的关系原子结构