人教版九年级上册课题2 原子的结构获奖教案

课题2　原子的结构

教学目标

1. 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。

2. 了解离子的概念。

3. 了解化合价的实质及正负价的含义并记住常见元素和原子团的化合价。

4. 了解元素化合价和化学式的关系，能根据化学式判断元素的化合价，并能根据元素的化合价写出物质的化学式。

5. 通过元素的性质跟它的原子结构关系的学习，掌握结构、性质之间的辩证关系。

6. 理解化学式的概念及化学式所表示的意义（①表示一种物质②表示组成该物质的元素③表示组成该物质的各元素的原子个数比）。

7. 能正确书写常见单质和两种元素组成并已知各元素原子个数比的化合物的化学式。

8. 理解化学式前和化学式中有关数字的不同的意义。

重点难点

1．原子核外电子排布规律、元素的化学性质和它原子结构的关系。

2．想象核外电子的分层运动以及抽象思维能力的培养。

3．认识原子结构，知道原子不显电性的原因。

4．知道原子核外电子是分层排布的。

5．了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。

6．相对原子质量的概念。

教学准备 

1.原子结构模型图片、原子内部结构动画。

2.常见原子的质量表、常见原子的构成微粒数目及相对原子质量表。

导入新课

教师：我们已经知道物质的分子在化学变化中可以再分，它分成了什么呢？分成了原子。原子是一种非常小的粒子，一个原子跟一个乒乓球的体积之比，相当于乒乓球跟地球的体积之比。在化学反应中分子可以分为原子，而原子在化学反应中却不能再分，是不是说原子是不能再分的实心球体呢？当原子失去电子后，就会带上电荷变成离子。离子有什么特点？离子间是如何构成物质的？

学生：认真听讲并思考。

探究新知

【讲解】1897年，英国科学家汤姆森在原子中发现了带负电的电子，人类才揭开了原子内部结构的秘密——在一定条件下，原子是可以再分的。

【讲解】

1．汤姆森的西瓜模型。

2．卢瑟福的α粒子散射实验。

1911年，英国科学家卢瑟福用一束称之为α粒子的微粒(带两个单位正电荷)轰击金箔时，发现绝大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的前进方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。

【提问】为什么绝大多数的α粒子能够顺利穿过金箔，而只有极少数被反弹回来？

学生：对卢瑟福的α粒子散射实验进行思考和讨论。

【讲解】科学实验证明，原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。原子非常小，而原子核更小，原子核的半径仅为原子半径的几万分之一。但是，原子的质量主要集中在原子核上，核外的电子质量非常小，与原子核相比可以忽略不计。电子在原子核外“很大”的空间内作高速运动。

学生：认真听讲。

【提问】原子核很小，是不是不能再分了？

学生：以小组为单位进行讨论并全班交流。

【导入】现代原子能的利用、原子弹的爆炸，证明原子核可以再分。

【讲解】(可借助动画)科学实验证明，原子核是由质子和中子构成的。每个质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。因此，原子核所带正电荷的数目等于原子核内质子的数目，即核电荷数＝质子数。

【提问】原子核带正电，核外电子带负电，而原子为什么不带电？

学生：阅读教材P53最后一段并回答：核外电子数＝原子核所带正电荷数，即核电荷数＝质子数＝核外电子数。

【过渡】原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来说，原子核外有“很大”的空间。电子就在这个“很大”的空间里作高速运动。那么电子是怎样运动的呢？在含有多个电子的原子里，电子又是怎样排布在原子核外的呢？

3．核外电子排布规律

【过渡】对于氢原子来说，核外只有一个电子。电子的运动状态没有固定的轨道。它在核外一定距离的空间内作高速运动，是一个球形。对于有多个电子的原子，它的电子是怎样运动的呢？

学生：认真听讲并思考。

【讲解】在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的通常在离核近的区域运动；能量高的通常在离核远的区域运动。我们将电子经常出现的区域叫做电子层。离核最近的叫第一层，依次向外类推，分别叫做二、三、四、五、六、七层，即在含有多个电子的原子里，核外电子是在能量不同的电子层上运动的。

核外电子的分层排布：

电子层数：一、二、三、四、五、六、七

离核距离：由近→远

能量高低：由低→高

【提问】原子结构示意图各部分表示什么涵义？

【讲解】用原子结构示意图表示硫原子的结构并讲述原子结构示意图的涵义。小圆圈表示原子核，圈内的数字表示核内质子数；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。

【提问】观察课本P54图3—12，你发现什么规律？

学生思考：金属、非金属、稀有气体这三类元素的原子最外层有什么特点？

【总结】稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦有2个)，是一种相对稳定结构，一般不发生化学反应；金属元素最外层一般少于4个电子，在化学反应中易失去最外层电子，而使次外层变为最外层从而达到相对稳定结构，电子数越少越易失，金属的化学性质越活泼；非金属元素最外层一般多于4个电子，在化学反应中易获得电子，而使最外层达到相对稳定结构，电子数越多越易得，非金属的化学性质越活泼。

【归纳】元素的性质特别是化学性质是由其最外层电子数决定的。

4．探究离子的形成

【讲解】

(1)钠与氯气反应生成氯化钠。

(2)钠和氯的原子结构示意图。

学生：认真听讲。

【提问】离子是怎样形成的？什么叫离子？如何区别阳离子和阴离子？

学生：讨论、思考并回答。

【讲解】

(1)离子是带电荷的原子(或原子团)。

原子得失电子后带有电荷，得电子的带负电荷，形成阴离子；失电子的带正电荷，形成阳离子。

(2)离子符号表示的意义：

【提问】原子和离子有什么区别与联系？

学生：回答并补充。

【讲解】原子和离子的区别与联系如下表所示。

5.相对原子质量

【分析】不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以它们的质量也不同，比如1个氢原子的质量约为1.67×10－27kg,1个氧原子的质量约为2.657×10－26kg。这样小的数字，无论书写、记忆，还是使用都极不方便，就像用吨作单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样。为了便于研究问题，国际上采用原子的相对质量——相对原子质量来表示原子质量的大小。

【讲解】国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

相对原子质量的计算式：

相对原子质量(Ar)＝

根据这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。

相对原子质量和原子质量的区别：相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量，单位是1(通常不写)。

构成原子的粒子有质子、中子、电子，1个质子和1个中子的相对质量都约是1，是1个电子质量的1836倍，所以电子的质量可以忽略不计。因此相对原子质量可以近似地表示为相对原子质量≈质子数＋中子数。

【介绍】我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。

学生：认真听讲。

效果检测 

见教科书P57

课堂小结 

1.由于微观粒子看不见、摸不着，学生缺乏感性认识，教师应尽可能地运用图片、动画创设情境，通过形象的描绘、科学的推理、史料的佐证，加强教学的直观性，将原子的结构直观而形象地展示出来。

2.将用肉眼看不见的原子的微观构造借助多媒体教学手段、模型等给学生直观形象的展示，同时通过讨论、交流、合作及学生自发想象力的发挥等方式，既学习了知识，又学习了研究问题的方法，全面提高了学生的科学素养。

布置作业 

板书设计 

一、原子的构成

原子中子(不带电，不显电性)

二、原子核外电子的排布

三、离子的形成

四、相对原子质量

计算式：相对原子质量(Ar)＝1/12×碳原子质量该原子的质量

相对原子质量≈质子数＋中子数