化学构成物质的微观粒子第三课时教案及反思

这是一份化学构成物质的微观粒子第三课时教案及反思，共6页。教案主要包含了提出思考，资料卡片，提出问题等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
化学
年级
九年级
学期
秋季
课题
2.2 构成物质的微观粒子 第三课时
教学目标
通过科学家对原子结构的探索历程等化学史的学习，运用类比、推理、模型等科学思维方法认识原子结构及相对原子质量，发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，了解科学家严谨求实的的科学态度，敢于提出并坚持自己的见解、勇于修正或者放弃错误的观点、反对伪科学的科学精神，增进对科学本质的理解。
通过图片分析和计算感知原子质量的大小，理解引入相对原子质量的目的。
通过计算理解相对原子质量与实际质量的关系，体会相对原子质量在计算中的便利。
教学内容
教学重点：
知道原子的内部结构及微观粒子间的关系。
理解相对原子质量的概念。
教学难点：
理解相对原子质量与原子质量及质子与中子的关系。
学习科学家运用类比、推理、模型等探究的方法。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：
探秘原子内部结构
上节课的学习我们认识了原子，知道原子是化学变化中的最小微观粒子，那么它是不是物质世界中的最小微观粒子呢？原子是什么样的呢？为此科学家展开了漫长的探索之旅，提出了以下几种代表性的原子结构模型，PPT展示【图片】不同时期的原子结构模型图，我们按照提出的先后顺序重温一遍这段历史。
道尔顿在1808年提出了原子是一个实心球体模型，这一模型在1897年被汤姆孙的发现推翻，【视频】播放汤姆孙发现电子。
【讲解】电子的发现敲开了原子内部世界的大门。原子是不带电的微粒，电子是带负电的微粒，那么原子中必然存在带正电的微粒。科学家们对原子结构模型进行预测，主要问题就是围绕着正、负电荷如何分布的问题。汤姆孙认为，正电荷均匀地分布在这个球中，负电子如同葡萄干或芝麻一样镶嵌在带正电的球内或球面上。汤姆孙模型又形象地称为“枣糕模型”、“葡萄干布丁模型”、“西瓜模型”。
原子的体积非常小，肉眼无法看到，对于原子的结构研究如同认知未知物体一样，所以我们需要借助工具进行探测。我们可以采用高速粒子去撞击原子，根据撞击后粒子的走向推测原子中电荷的分布情况。
【提出思考】若正电荷均匀分布在原子内，当用一种高速粒子去撞击原子时会产生什么样的运动轨迹呢？
学习任务一：请画一画。
【视频】播放卢瑟福的α粒子散射实验。卢瑟福是汤姆孙的学生，他本意是想证实老师的模型假设成立，结果却发现了该模型的问题。但是在真理面前他选择了敢于提出质疑，于是提出了新的“核式结构模型”。他认为原子中都含有一个原子核，核外电子在固定的轨道上围绕着原子核高速运转。
呈现【资料卡片】
【提出问题】1：结合资料信息你觉得该原子模型下的原子能否稳定存在呢？学生回答后提出，而实际上原子是相对稳定存在的。这说明卢瑟福的模型还是有缺陷的地方，此时他的学生玻尔给出了这样的解释，PPT【图片】并提出了修正模型，他认为电子按照能量由高到低离核由远到近在核外分层运动。到了近代，科学家们研究发现，电子在核外的运动是非常复杂和不确定的，不能简单地认为是分层运动，而是以概率分布的形式在不同区域出现，其位置和能量状态只能用概率来描述，所以提出电子云模型。科学的探索是永无止境的，这使得我们对物质的认识越来越清晰和深刻。
【提出问题】2：通过这段化学史的学习，你能构建出原子的结构了吗？
布置学习任务二：根据上述化学史构建原子结构模型。
【ppt】呈现结果。
【资料卡片】介绍卢瑟福及学生发现质子和中子。
布置学习任务三：阅读资料完善刚才的原子结构模型。
【提出思考】这些微观粒子间存在什么关系才会使原子不显电性？
开展活动二：分析原子内部微粒数目关系再建原子结构模型。给出表格进行对比分析得出相应的结果。
学习任务四：将不同内容对比的结果写在学习任务单上。
【小结】整理原子结构及其各微观粒子间的关系。
认识到科学家在探究未知世界时采用了的猜想法和模型法使人们能够直观地认识和理解他们的观点。认识到探究的过程就是模型的不断推翻或完善过程中发现前面科学家的观点的缺陷进而提出新的观点和模型，对物质的认识越来越清晰。
尝试画出一种高速粒子撞击汤姆孙模型后的运动轨迹变化。
观看实验后对自己的猜想进行验证或者产生疑惑。
回答问题1：电子最终会坠落在原子核上，原子也随之坍塌。
根据上述化学史信息构建原子结构模型。
再次完善模型进行思考。
对比表格信息进行分析，写出所得结果。
完善原子结构。
化学史的学习不仅增添课堂的趣味性，还能让学生体会科学探究的过程，了解科学家在为解决困惑的过程中所提出的科学的方法，学习他们科学思考问题的思维。学生在老师设置的问题中参与探究过程，理解模型不断完善的原因，体会科学探究的严谨性。
利用对比分析的方法找到原子内部微观粒子间的数量关系，加深对原子内部结构的认识。
环节二：感知原子质量
【图片】原子与原子核比较图
【提出问题】3：读完这幅图你对原子又有什么认识？
4：为什么原子质量还主要集中在原子核上呢？
【过渡】原子的质量到底有多大呢？我们通过计算来感知。
布置学习任务五：计算1：请动手计算，一个氢原子的质量是多少？
计算2：请动手计算，一个铁原子的质量是一个氢原子质量的几倍呢？
【呈现】计算结果，指出计算过程中的注意事项。
回答问题3：阅读教材中的图片认识到原子就非常小了，原子核比原子小得更多，认识到原子内部大多数部分都是空的。由于电子的质量仅是质子或中子质量的1/1836，所以质量主要集中在原子核上。
计算一个氢原子的质量。
计算一个铁原子的质量是一个氢原子质量的几倍呢。
图像对比更能直观地感受原子质量的小之又小，空之又空。通过计算切实感受原子质量的小，在计算中的不便，对后续的相对原子质量的提出做好铺垫。
环节三：理解相对原子质量
【过渡】原子质量如此之小，在计算过程中非常地不便，还容易出现错误，有没有好的办法解决这一问题呢？科学家又提出了一个非常好的方法。
【呈现】相对原子质量，解释相对的意义，定义内容，计算公式介绍。
布置学习任务六：请大家结合课本中例题，完成讨论与交流。
【呈现】计算结果
【追问】1：你能否快速算出氢原子的相对原子质量呢？
【呈现】之前计算的一个铁原子质量是一个氢原子质量几倍的计算过程。再呈现铁原子与氢原子的相对原子质量之比等于之前的实际质量之比。
可见相对原子质量的使用解决了繁琐的计算，为后续的实验研究减轻了很大了计算负担。然而这些原子的相对原子质量的测定并非一件容易的事情，不仅对实验环境有较高的要求，对科研人员的化学技术水平要求更高。我国化学家张青莲院士在测定原子量的过程中做出了卓越的贡献，他主持测定的多种原子量新值被采用为国际新标准。为中国化学在世界上赢得荣誉，赢得地位，他是伟大的化学家，也是中华民族的民族英雄，是我们学习的榜样。
【过渡】在利用相对原子质量表示原子实际质量时我们还发现，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的质量又与计算相对原子质量的标准质量接近，那么相对原子质量与质子数和中子数存在什么关系呢？
计算铁原子、质子、中子的相对原子质量。
学生回答:
体会相对原子质量使用过程的方便。
分析并进行计算；相对原子质量与质子数和中子数的加和近似相等。
对比感知相对原子质量的引用在解决计算问题中的实际意义。再介绍张青莲院士的贡献，深化对相对原子质量的理解，同时能够增强学生的民族自豪感，树立学习的榜样。
寻找相对原子质量与质子数和中子数的关系。再次计算体会相对原子质量使用过程的便利。
环节四:评价检测
讲解
认真作答
巩固课堂所学知识