人教版（2024）原子结构教案

这是一份人教版（2024）原子结构教案，共6页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，归纳总结，板书设计等内容，欢迎下载使用。
第1课时 原子的构成
【素养目标】
1.了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2.初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。
3.逐步提高学生抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。
4.对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。
【教学重点】
1.原子的构成。
2.相对原子质量。
【教学难点】
1.核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
2.相对原子质量的应用。
【教具准备】多媒体课件
【课前预习】
1.原子是由居其中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。
2.在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。
3.相对原子质量：国际上以一种碳原子质量的 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是该种原子的相对原子质量。
【教学过程】
一、新课导入
［展示］多媒体展示近、现代原子的认识模型发展过程及相关理论。
［引入］原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，随着人们的不断探索，对原子的认识不断深入，原子能够结合成分子的奥秘，正在被逐步的揭示出来。
二、进行新课
知识点1 原子的构成
［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。
［小组汇报］学生1：我们小组认为，原子像一个实心小球。学生2：原子像一个乒乓球。学生3：像我们家的樱桃。……
［过渡］大家心目中的原子，是一个没有内部结构的圆球。但是，经过20世纪整整一个世纪的努力，科学家们不但打开了原子的大门，而且发现小小的原子内部结构复杂，构成原子的基本粒子已经发现了很多种，至今仍然在探索中。
［问题激疑］那么原子究竟具有一个什么样的结构呢？
［情景展示］一、原子的构成示意图
二、几种原子的构成：
[知识拓展]
1803年道尔顿提出了原子的观点，认为原子是实心的不可分割的小球。后来科学家们对原子的结构进行了多种猜想和实验，并提出了行星结构模型、中性模型、实心带电球模型、葡萄干蛋糕模型、土星模型、太阳系模型、波尔模型等多种模型结构，这些模型的建立对人类研究原子结构产生了巨大的影响。
［问题探究］构成原子的粒子有哪几种？它们是怎样构成原子的？数目关系是怎样的？
［交流讨论］学生1：构成原子的粒子有三种。学生2：原子是由原子核和核外电子构成的。学生3：在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数,但原子核内质子数不一定等于中子数，如氢原子无中子。
［继续探究］原子中有带电荷粒子吗？为什么原子不显电性？
［交流讨论］学生1：一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电荷。学生2：构成原子核的两种粒子中，质子带电荷，中子不带电荷，因此原子核所带的电荷数（即核电荷数）与核内的质子数相等。学生3：由于原子核所带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不显电性。
［活动探究］通过刚才的学习，我们对原子的结构有了更新的认识，下面请同学们以小组为单位，阅读课本，你能从中获取哪些信息呢？
［交流讨论］
学生1：原子是由原子核和核外电子两个部分构成。
学生2：原子是由质子、中子、电子三种微粒构成的。
学生3：我认为应该加“一般”两个字。
学生4：在原子中质子数等于电子数，但不一定等于中子数。学生5：原子很小，但有一定的质量，原子的质量主要集中在原子核上。
学生6：从表中我们可以看出，原子虽然由一些带电荷的微粒构成，但它并不显电性，我的理由是……
小组问题讨论：
是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的？（不是，在氢原子核中只有质子，没有中子）
易错提醒：
同种原子，原子核内的质子数不一定等于中子数。
二、进行新课
知识点2 相对原子质量
［提出问题］出示三种原子的质量测定值1个碳原子：1.993×10-26kg1个氢原子：1.67×10-27kg1个氧原子：2.657×10-26kg用这样小的数量来表示原子的质量很不方便，能不能用一种好写、好记、好用、化繁为简的方法来表示原子质量呢？
［讨论交流］以小组为单位，设想解决问题的方法。
［诱思］会计记帐通常用“万元”作单元，例如5万元记作“5”，不用画那么多“0”了。像这种处理问题的方式，在我们日常生活中还有很多，如商店以“件”为单位记录当天销售汽水的量……
［交流讨论］学生1：我明白了，用一个比实际质量更小的质量作比较的标准，实际质量除以它，得数就变大了。学生2：这样的数字最好在两位数以内，这样用起来方便一些……
［评价］同学们说得很好，这种处理问题的方法，高中化学还会遇到，比如学习“摩尔”、“物质的量”等就是这样。今天你领悟了这种思想方法，对今后的学习和工作都会有帮助。
［课件展示］“相对原子质量”的定义。
［提出问题］上面所说的碳原子，指的是核内有6个质子和6个中子的碳原子（叫作碳-12），它的质量为1.993×10－26kg，其1/12是1.993×10－26kg×1/12≈1.66×10－27kg，下面请同学们按组分别具体计算一下氢、氧、铁三种原子的相对原子质量。（可以请三个学生到黑板上板演）
［学生演练］学生通过计算，得出氢、氧、铁三种原子的相对原子质量分别是1、16、56。
［阅读感知］相对原子质量是通过艰难的测定过程计算出来的，我国科学院院士张青莲教授为测定相对原子质量做出卓越的贡献。大家阅读课本资料，了解有关张青莲教授的事迹。
［讲解］经过这样的计算得到的数据都比较简单，便于书写、记忆和计算。由于元素的相对原子质量已经被全部测定出来，所以在平时做题过程中，并不
【归纳总结】
由于电子的质量很小，可以忽略不计，1个质子或1个中子的质量与相对原子质量的标准（即1个碳12原子质量的1/12）之比，均约等于1，因此可得出如下关系：相对原子质量≈质子数+中子数。
课外延伸：
（1）原子的实际质量太小，书写和使用都不方便，因此采用相对原子质量。
（2）相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。
（3）（3）相对原子质量有单位，国际单位为“1”，一般不写也不读出。
二、进行新课
需要再计算，只需要查阅书后的元素周期表即可。现在看谁又快又准地把课本表3-1中的五种原子的相对原子质量查出。
［学生查表］氢-1 碳-12 氧-16 钠-23 氯-35.5 铁-56
［引导探究］同学们观察表中数字看相对原子质量与质子数、中子数、电子数的关系？
［讨论交流］思考、讨论。质子数＋中子数＝相对原子质量
［教师小结］
(1)相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，它的单位是一，符号是1（单位1，一般不写出）。
(2)因为跟质子、中子比电子质量很小，所以，原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1。相对原子质量约等于质子数加中子数。
【板书设计】
课题2 原子结构
第1课时 原子的构成
相对原子质量
1.原子的构成
2.相对原子质量
（2）相对原子质量不是原子的真实质量，是比。
（3）相对原子质量≈质子数+中子数
【课堂小结】
本节课我们重点学习了原子的构成、相对原子质量，认识了原子的内部结构。现在我们知道，原子由原子核和电子构成，原子核又由质子和中子构成。
【归纳总结】
①原子中质子数等于核外电子数。②原子核中不一定有中子。③同一原子中质子数和中子数不一定相等。④同种原子质子数相同，不同种原子质子数不同。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
第2课时 原子核外电子的排布 离子的形成
【素养目标】
1.知道原子核外电子是分层排布的。
2.了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。
3.了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
4.学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。
【教学重点】
1.原子核外电子的排布。
2.离子的形成过程。
【教学难点】
1.核外电子排布。
2.核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
【教具准备】多媒体课件。
【课前预习】
1.带电荷的原子或原子团叫作离子，带正电荷的原子叫阳离子，带负电荷的原子叫阴离子。
2.离子符号的意义：
3Ca2+ 2表示1个钙离子带2个单位的正电荷
3表示3个钙离子
3.在含多个电子的原子里，离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高，因此，核外电子的运动是按能量高低在分层运动。
【教学过程】
一、新课导入
［引入］我们已经知道，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，相对来讲，原子核外空间很大，电子在这个空间里作高速运动。那么，电子的运动有什么规律呢？这就是这节课研究的重点。
二、进行新课
知识点1 原子核外电子的排布
［思考］（1）核外电子的排布特点氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？
［课件展示］动画展示核外电子的分层运动。
［学生阅读］请大家阅读课本“原子核核外电子的排布”一段内容，总结核外电子运动的特点及排布特点。
［分析］由刚才的动画模拟可知：核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫作核外电子的分层排布。现在发现元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时，总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里，然后再依据能量高低逐渐向外层排布。
（2）原子结构示意图
［过渡］为了简明、方便地表示出原子的结构及原子核外电子排布的特点，我们引入了原子结构示意图。我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。
①圆圈及其内数字代表原子核及核电荷数；
②弧线表示电子层；
③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。
［练习］结合核外电子排布规律画出镁原子、氯原子的结构示意图。
［小结］核外电子排布规律：
(1)电子是分层排布的，第一层不超过2个电子，第二层不超过8个电子，……最外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。
(2)电子排布时依据电子层能量的高低，由里向外排布。
课外延伸：
原子核是由质子和中子构成的，每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子核位于原子中心，体积很小；原子核外有很大的空间，电子在这个空间里做着高速的运动。
【特别提醒】
用原子结构示意图可简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
二、进行新课
知识点2 离子的形成
［阅读］请学生阅读课本P67“离子的形成”内容，同时思考下列问题。
(1)什么叫离子？什么叫阳离子和阴离子？
(2)如何来表示离子的符号呢？
(3)讲述NaCl的形成过程。
(4)离子与原子有什么区别与联系？
［回答］问题（1）：带电荷的原子或原子团。带正电荷的原子叫作阳离子，带负电荷的原子叫作阴离子。
［教师补充］在化学反应中，最外层电子数少于4的原子容易失去电子，形成带正电荷的离子，失去几个电子就带几个单位的正电荷；而最外层电子数多于4的原子容易得到电子，形成带负电的阴离子，得到几个电子就带几个单位的负电荷。
［回答］问题（2）：离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3 表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。
［教师讲解］离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后面，离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。如：①阳离子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；②阴离子：Cl-， ；等。③3个硫酸根离子：3 ，两个镁离子：2Mg2+。
［回答］问题（3）：钠与氯气反应时，钠原子的最外层只有1个电子容易失
去，形成带1个单位正电荷的钠离子(表示为Na＋)；氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子形成稳定结构，成为带1个单位负电荷的氯离子(即Cl-)，Na＋与Cl-由静电作用结合成不带电性的化合物氯化钠NaCl。像这种由于阴阳离子互相结合而形成的化合物还有很多。
小组问题讨论：
原子得失电子后，核内质子数改变吗？（不改变）
［课件展示］动画演示钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程。
［回答］问题（4）：原子、离子的区别和联系
［提问］原子、分子、离子都是构成物质的粒子，你知道哪些物质是由原子构成的？哪些物质是由分子构成的？哪些物质是由离子构成的？请举例说明。
［学生举例回答］
［小结］
①金属、部分固态非金属和稀有气体都是由原子直接构成的。如：铜、铁等。
②大部分物质是由分子构成的。如水、氢气、氧气等。
③一般由一种金属与一种非金属互相作用形成的化合物是由离子构成的，如氯化钠、硫化钾等。
［练习］多媒体展示练习内容：下面的物质中，哪些是由分子构成的？哪些是由原子构成的？哪些是由离子构成的？
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe ⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar ○11SO2 ○12P
［答案］①②④⑥⑨⑩由原子构成⑤⑦由分子构成③⑧由离子构成
（5）物质的构成
①由原子构成的物质：金属、固态非金属、稀有气体
②分子构成的物质：氧气、氢气、水。
③由离子构成的物质：氯化钠、硫酸铜。
［讨论］
（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。
要点提示：
根据核电荷数或质子数与核外电子数的大小关系可以确定某微粒是原子还是离子。
规律总结：
原子数等于核外电子数的微粒是原子；质子数大于核外电子数的微粒是阳离子；质子数小于核外电子数的微粒是阴离子。
【板书设计】
课题2原子结构
第2课时 原子核外电子的排布 离子的形成
1.原子核外电子的排布
（1）核外电子排布的特点：分层排布，能量低，离核近，能量高，离核远。
（2）原子结构示意图。
（3）原子结构与元素种类及元素化学性质的关系元素种类及元素化学性质与原子的最外层上的电子数目关系最密切。
2.离子的形成
（1）离子的定义：带电荷的原子或原子团
离子的分类：阳离子:带正电荷的原子(原子失电子)
阴离子:带负电荷的原子(原子得电子)
（2）离子符号的书写
（3）NaCl的形成过程
（4）离子与原子的区别与联系
（5）物质的构成
（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。
【课堂小结】
通过本节的学习，我们知道了离子也是构成物质的一种粒子，离子化合物是由离子构成的。我们还知道了元素的性质与原子核外电子的排布，特别是最外层上的电子数目有密切的关系，所以我们判断一种元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素，是易得电子、易失电子还是具有稳定结构时，只要看其核外电子排布，观察其最外层上的电子数目即可。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。