原子結構教學設計原子結構（第1課時）【提問】化學變化中的最小微粒是什么?【學生回答】原子是化學變化中的最小微粒。【引出課題】這一節就從探討原子的結構開始我們的學習。【設計意圖】開頭簡潔，直截了當，由初中相關知識提出問題，過渡到原子結構的學習。【板書】第一節原子結構【提出問題】原子是化學變化中的最小微粒。同種原子的性質和質量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何構成的呢?【媒體展示】科學家建立原子模型的過程。【設計意圖】（通過對原子結構模型建立的過程，還原發現原子結構發展的歷史，激發學生學習化學的興趣，培養學生在求學中勇于質疑、探索的精神；也通過對此段化學史的學習，引導學生了解在學習化學時所采用的研究方法和手段——模型、假說、實驗。）【媒體顯示】利用Flash動畫演示盧瑟福的粒子散射實驗1.實驗示意圖2.現象：【觀察、思考】在教師引導下，學生思考下列問題：（1）絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，原因是什么？（2）為什么有少數粒子卻發生了較大的偏轉？（3）極少數的粒子幾乎象是被金箔彈了回來，原因是什么？【討論】學生分組討論：根據粒子散射的實驗現象，學生提出自己的原子結構模型。并由代表發言。【歸納、小結】3.盧瑟福的原子核式模型原子由原子核和核外電子構成，原子核帶正電荷，位于原子的中心；帶負電荷的電子在原子核周圍的空間做高速運動。【設計意圖】通過盧瑟福的粒子散射實驗的介紹,由學生提出自己的原子結構模型，使學生實現一種科學探究的體驗；了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程,培養他們的科學態度和科學精神。學會一種方法：通過粒子撞擊實驗，研究微觀世界的規律，使人類獲得了一種嶄新的研究方法。認識一個規律：從實踐到認識，再實踐、再認識……是人類認識發展的必然規律。【質疑】我們已經知道原子由原子核和核外電子構成。原子在化學變化中能夠得失電子變成離子，離子的核內質子數和核外電子數之間有什么關系呢？【合作學習】一．原子結構微粒符號質子數核外電子數H+10Cl-17___________Ma+X____________Nb-___________y【小組總結】小結:1.原子的核電荷數＝核內質子數＝核外電子數2.陽離子的核外電子數=核內質子數_________電荷數；陰離子的核外電子數=核內質子數_________電荷數。【設計意圖】通過學生的合作學習，使學生建立離子核內質子數，核外電子數與離子所帶電荷數之間的數量關系。【質疑】原子的內部結構怎樣？原子的質量如何分布？【交流·研討】閱讀教材3頁后回答下列問題：下表列出的是構成原子的微粒——電子、質子和中子的基本數據。微粒1個電子1個質子1個中子質量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對質量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+10問題：1.原子的質量包括哪幾部分，主要由哪些微粒決定？2.若忽略電子的質量，質子、中子的相對質量分取其近似整數值，原子的相對質量在數值上與原子核內的質子數和中子數有什么關系？【資料庫】原子的相對原子質量：相對原子質量是指以一個C-12原子質量的1/12作為標準，其它原子的質量跟它的比值就是這種原子的相對原子質量。相對質量：相對質量是指以一個C-12原子質量的1/12作為標準，其它粒子的質量跟它的比值就是這種粒子的相對質量。【設計意圖】此表格與課本區別在于將微粒的數量標示出來，使學生更易得出相對質量與微粒數量的關系，這一點的改變起著畫龍點睛的作用；在學生分析此表格前，給學生呈現初中所學的一個概念，之所以以資料的形式給出，原因在于學生對“原子的相對原子質量”，“相對質量”理解不好，掌握不到位，通過資料給出，既可以加深對初中內容的深入復習理解，又便于本節對原子結構的深入討論。【學生小結】【小結】1.原子的質量集中在____________，依靠_________結合在一起；2.質量數（A）＝____________()＋_____________()；3.原子的表示方法：質子數為Z，質量數為A的X原子可以表示為_____________。【思考辨析】原子的相對原子質量與原子的質量數的區別與聯系？【設計意圖】通過對這兩個概念的辨析，學生能夠建立準確描述原子質量和近似描述原子質量的相對原子質量和質量數的關系。從而學生明白可以用質量數代替相對原子質量進行運算的原因。區別：定義：相對原子質量是指以一個C-12原子質量的1/12作為標準，其它原子的質量跟它的比值就是這種原子的相對原子質量。質量數是將原子內所有質子和中子的相對質量取近似整數值相加而得到的數值。由于一個質子和一個中子相對質量取近似整數時均為1，所以：質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）聯系：A=Z+N≈原子的相對原子質量練習一1.已知某氧原子質量數為16，求其中子數；2.某氮原子的中子數為7，求其質量數；3.某二價陽離子含有10個電子，12個中子，求質量數；4.某元素R2—的核外共有a個電子，核內有b個中子，則R原子的符號應表示為：__________________；5.核內中子數為N的R2+離子，質量數為A，則它的ng氧化物中所含電子的物質的量為：___________。【設計意圖】通過這幾個小題，強化學生對A=Z+N，原子的核電荷數＝核內質子數＝核外電子數，陽離子的核外電子數=核內質子數-電荷數；陰離子的核外電子數=核內質子數+電荷數等關系式的建立。【614C與考古】生物體在生命過程中保留的一種碳原子——會在其死亡后衰變。測量在考古遺址中發現的生物遺體里的數量，可以推斷出它的存在年代。請你利用所學知識分析，614C與作為相對原子質量標準的614C在結構上有何異同。【設計意圖】了解在人類活動中的作用，強化學生對原子的表示方法的識記，同時引出下一個教學環節——元素、核素、同位素三個概念的辨析。【板書】二.元素核素同位素【觀察與思考1】【設計意圖】通過此分析，寫出三種原子的原子表示符號11H，12H，13H，強化原子表示方法，總結原子結構的相似性，得出“元素”概念，通過分析其差異性，得出“核素”，“同位素”兩個概念一氣呵成。【同位素的特點】1.同種元素的各種同位素化學性質__________，物理性質_______。2.在天然存在的某種元素里，不論是游離態還是化合態，各種同位素的原子個數百分比(豐度)一般為定值。同位素的用途——閱讀教材P5。【設計意圖】通過對同位素作用的用途的閱讀，可以開闊學生的視野，了解化學發展的前沿，并激發學生能夠學以致用的思想，激發學生將知識轉化為生產力的欲望。【思考2】元素的種類由________決定？核素的種類由_____________決定？互為同位素的原子有什么特點?___________.【設計意圖】幫助學生更加清楚的認識在化學反應中原子中各粒子的作用【遷移與應用】1．請你描述構成原子的各種微粒與元素、核素間的關系。2．請你描述元素、核素、同位素間的關系.【設計意圖】通過構建關系圖，使學生從宏觀上建立四個概念的區別和聯系。【思考3】元素、同位素、同素異形體的關系元素同位素同素異形體定義對象廣義的原子原子單質定義具有相同核電荷數的同一類原子的總稱質子數相同，中子數不同的同一元素的不同原子由同種元素組成的結構和性質不同的單質實例HC11H、21H、31H金剛石與石墨O2與O3區別與聯系：1、聯系：同位素屬于同一元素的原子；

同素異形體由同一元素的原子構成。2、區別：同位素有1800余種，元素只有100多種。【設計意圖】通過辨析，了解三個概念的異同。【遷移與應用】1．請你描述構成原子的各種微粒與元素、核素間的關系。2．請你描述元素、核素、同位素間的關系.練習二1.在①②714N③1123Na④1224Mg⑤⑥614C，幾種核素中:(1)其中表示__________幾種核素，________和________互為同位素；(2)________和________質量數相等，但不能互稱同位素；(3)________和________中子數相等，但質子數不等，所以非同一種元素；(4)O2與O3互為___________________。2．下列說法正確的是（）A．同種元素的質子數必定相同B.不同元素原子的質量數必定不同C.原子核都是由質子和中子構成的D.凡是核外電子數相同的微粒必定屬于同一元素【設計意圖】強化對核素，同位素，元素，同素異形體的理解。【小結】【設計意圖】建立本節的知識構建，掌握本節的重點。【深度思考】35Cl的相對原子質量是34.969，37Cl的相對原子質量是36.966，為什么我們查到的氯元素的相對原子質量是35.45？（已知35Cl的個數百分比是75.77％，37Cl的原子個數百分比是24.23％）【試一試】設某元素某原子核內的質子數為m,中子數為n，則下列敘述，判斷正確的是（）A．不能由此確定該元素的相對原子質量B.這種元素的相對原子質量為m+nC.若一個碳原子的質量為w克，此原子的質量為（m+n）w克D.核內中子數的總質量小于質子的總質量【設計意圖】引導學生善于觀察，發現和思考，并提供給學生思考的平臺和檢驗學生創造性學習的機會。【后記】在教學中，學生提出了具有很高研究價值的問題：碳原子的相對原子質量根據定義算出來是12，而根據質量數的定義算出來的質量數1.007、中子的相對質量1.008舍去小數取整數算出來的質量數為12，而根據質量數定義定義應該是比12略小。通過此問題的提出，啟發學生在學習過程中認真思考，敢于質疑的精神。《原子結構》學情分析學生在初中階段已經了解了原子的部分結構，知道原子的構成但所涉及到的概念較少，所涉及到的計算也較少，了解原子的應用也較少。在教學中，通過原子結構的發展過程以及特殊原子的用途學生在生活中有粗略的了解，但不能夠與具體的原子相對應，通過對身邊化學中的這些具體原子的應用作為教學切入點，使微觀世界的粒子有了近距離的可觸摸的實在感。在學習中，也存在一些問題：（1）很多時候理科老師強調化學不能死記硬背，但我覺得學生在學習一些規定性的概念時，必須要“死記硬背”如：“相對原子質量”和“相對質量”，相當一部分學生不能說出這兩個概念的含義。（2）學生學習概念時停留在表面，不能抓住本質，不能橫向和縱向對比。（3）學生對化學實驗感興趣，而對純理論概念課的興趣點較弱，缺乏對抽象概念建構的意愿。《原子結構》教學效果分析“以學論教”是現代課堂教學效果評價的指導思想之一。它要求的課堂教學效果是：情緒狀態、交往狀態、目標達成狀態的和諧統一。一、“教師行為”效果分析(1)教師能以高昂的熱情，真誠的微笑進人課堂。教師在教學中注意了對學生學習情緒的激勵，采取積極的態度，提高學生自尊心，促使學生產生良好反應。(2)教師與每一位學生進行積極的交流，注意對學生的尊重。當學生遇到困難時，用親近、微笑、點頭予以表示；當學生回答正確時，給予積極的強化；當學生回答出錯時，教師鼓勵學生繼續努力。(3)教師能夠通過實物展示、對比分析、交流討論、實驗探究等環節順利地誘導、組織學生完成探究活動。通過一系列探究活動的設計，實現了全體同學參與課堂，關注到每一位同學的發展。二、“學生行為”效果分析（1）學習狀態飽滿，上課認真聽講，討論環節充分、熱烈。（2）積極發表見解，主動提出問題，思維有條理性；學習中既有緊張感又有愉悅感，獲得積極情感體驗。（3）善于與人合作，具有創造性思維，能用不同的方法解決問題。（4）能充分的利用所學，較好的完成兩部分練習，準確率高。三、教學目標達成分析本節課學生都有不同程度的、不同方面的收獲。這是評價課堂教學效果的一條重要標準，課堂教學的目的也正在于此。（1）通過課堂反饋：在教師的引導下，學生能準確的得出離子中的質子數與核外電子數的關系；在質量數這個概念提出時，給學生提供資料庫的方式：給出“相對原子質量”和“相對質量”這兩個概念，通過對魯科版教材第3頁交流研討中的表格做改動，使學生在分析處理表格中的數據時更簡便，學生更易得出“質量數”這個概念。通過質量數和相對原子質量這兩個概念的辨析，學生更清楚兩個概念的異同，因為數值近似相等，所以可以用質量數來代替相對原子質量進行計算，從而介紹原子的表示方法，進行“練習一”的鞏固訓練水到渠成。“元素”“核素”“同位素”三個概念通過對兩組原子結構的分析，給了學生足夠的鋪墊，觀察和思考的時間和空間，因此得出三個概念時如行云流水，然后在性質上，以表格的形式辨析三個概念，再以表格形式和“同素異形體”對比辨析，因此學生在做“練習二”時較為輕松。（2）在概念建構環節：教學生在學習理論概念時要抓住關鍵詞同時注意辨析。也可以通過觀察，對比，分析，處理數據等方法建構概念。（3）在情感態度與價值觀方面：本節課從始至終都在進行德育滲透，通過原子結構發展史的敘述介紹化學研究的方法，對立統一的觀點，事物的兩面性的觀點，可持續發展的觀點等。《原子結構》教材分析教材分析1.知識脈絡通過初中的化學學習,同學們已經知道原子是由原子核和核外電子構成的。本節教材，就是要在已有經驗的基礎上繼續深入地探討原子核的結構以及核外電子的排布的規律，并利用原子結構的知識解釋某些元素的部分性質，使學生初步了解原子的最外層電子排布與元素的性質(得失電子能力、化合價等)的關系。同時，通過原子結構知識的學習，為后階段學習元素周期律、元素周期表和分子結構打下基礎。本節課一共需2課時，其中原子核和核素需1課時，核外電子排布1課時。2.知識框架原子中各微粒之間的數量關系、電性關系和質量關系核外電子運動特原子中各微粒之間的數量關系、電性關系和質量關系核外電子運動特點原子的構成核外電子原子核(質子和中子)原子的構成核外電子原子核(質子和中子)核素和同位素核素和同位素核外電子的排布規律核外電子的排布規律(原子結構示意圖)核外電子排布與元素性質（原子得失電子能力和化合價）間的關核外電子排布與元素性質（原子得失電子能力和化合價）間的關系2.新教材的主要特點：新教材（必修）與舊教材相比，刪掉了描述核外電子運動特征的電子云；降低了核外電子排布規律的要求；增加了原子結構示意圖，元素的部分化學性質與原子的最外層電子排布的關系；調整了核素、同位素在教材中出現的位置。使得它更符合知識的邏輯關系，符合學生認識規律。同時，新教材更注重了讓學生參與學習，提高了學生學習的主動性，更注重了學生能力的培養。二．教學目標知識與技能目標1．引導學生認識原子核的結構，懂得質量數和eq\o(\s\up6(A),\s\do2(Z))X的含義，掌握構成原子的微粒間的關系；知道元素、核素、同位素的涵義；掌握核電荷數、質子數、中子數、質量數之間的相互關系。2.引導學生了解原子核外電子的排布規律，使他們能畫出1～18號元素的原子結構示意圖；了解原子的最外層電子排布與元素的原子得、失電子能力和化合價的關系。（二）過程與方法目標通過對構成原子的微粒間的關系和氫元素核素等問題的探討，培養學生分析、處理數據的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。(三)情感態度與價值觀目標1.通過構成物質的基本微粒的質量、電性的認識,了解微觀世界的物質性,從而進一步認識物質世界的微觀本質；通過原子中存在電性不同的兩種微粒的關系，認識原子是矛盾的對立統一體。2.通過人類探索原子結構的歷史的介紹，使學生了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程，培養他們的科學態度和科學精神，體驗科學研究的艱辛與喜悅。3.通過“化學與技術----放射性同位素與醫療”,引導學生關注化學知識在提高人類生活質量中所起的作用。4.通過“未來的能源----核聚變能”,引導他們關注與化學有關的熱點問題,形成可持續發展的思想。三．教學重點、難點1.知識上重點、難點：構成原子的微粒間的關系和核外電子排布規律。2.方法上重點、難點：培養分析、處理數據的能力,嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程。原子結構《評測練習》練習一1.已知某氧原子質量數為16，求其中子數；2.某氮原子的中子數為7，求其質量數；3.某二價陽離子含有10個電子，12個中子，求質量數；4.某元素R2—的核外共有a個電子，核內有b個中子，則R原子的符號應表示為：__________________；5.核內中子數為N的R2+離子，質量數為A，則它的ng氧化物中所含電子的物質的量為：___________。練習二1.在①②714N③1123Na④1224Mg⑤⑥614C，幾種核素中:(1)其中表示__________幾種核素，________和________互為同位素；(2)________和________質量數相等，但不能互稱同位素；(3)________和________中子數相等，但質子數不等，所以非同一種元素；(4)O2與O3互為___________________。2．下列說法正確的是（）A．同種元素的質子數必定相同B.不同元素原子的質量數必定不同C.原子核都是由質子和中子構成的D.凡是核外電子數相同的微粒必定屬于同一元素《原子結構》課后反思一、從一個立體的角度構建本節課通過原子結構發展的歷史開啟本節課，給出了本節課的研究對象及其研究過程的方法，在整節課的建構中這些方法：觀察，對比，合作，查找資料，實驗，數據分析等在本節課一一應用，讓學生獲得了知識，也收獲了學生學習的方法。在時間上人們一直在認識研究物質世界，在空間上，當今社會的各個領域一直都在應用原子結構研究的成果。二、授課時知識點的切換自然，一種潤物無聲的感覺開題簡單明了，通過問題“化學變化中的最小粒子是什么？”直接點題，通過原子結構模型的演變，直接復習初中所學原子結構內容；通過原子中質子數=核外電子數的關系式，以問題“在化學變化中，原子得失電子之后形成的離子中質子數和電子數是否相等呢？”引出離子中粒子數的關系，從而得出結論。又通過“粒子數與質量有什么關系呢？”進而得出質量數=質子數+中子數，有遞進“如何表示一個質子數為Z質量數為A的原子呢？”辨析“相對原子質量”“質量數”這兩個概念，通過二者的聯系：數值近似相等，可以用質量數代替相對原子質量進行計算，做練習一，強化前面所得出的結論；在運用原子表示方法上以126C，146C強化原子的表示方法的同時，又通過質量數的定義求出各自的中子數，分析相同之處和不同之處從而得出元素的概念，又通過觀察與思考得出同位素和核素兩個概念，通過練習二：讓學生加深對概念的理解和加強對結論的應用。三、問題引領、合作探究，層層推進本課設計了一系列活動。這些探究活動都是以問題為引領，喚醒學生探究意識，引導學生尋根究底，讓學生在問題解決的過程中體驗探究的快樂。在問題引領、合作探究的過程中，將新課程所倡導的“自主、合作、探究”的學習理念融人到課堂教學中。四、微課提升，提高科學素養微視頻中學生提出了一個很值得探討的問題，“質量虧損問題”，鼓勵學生認真思考，敢于質疑的精神，培養學生的創新能力和給學生想象的空間。《原子結構》課標分析本課題選自魯科版高一化學必修2第1章《原子結構和元素周期律》第1節“原子結構”的第一課時。本章教材包括原子結構、元素周期律和元素周期表、元素周期表的應用三部分內容。元素周期律是在原子結構的基礎上歸納得出的，元素周期表是元素周期律的具體表現形式。因此，原子結構的知識是元素周期律和元素周期表的理論基礎，通過在原子結構中對一些特殊原子的學習，如：C—12，C—14，H，D，T，O—16，O—18，放射性同位素等具體原子結構的認識和了解，在總結元素周期律時，學生得出的結論的準確性更高，更全面。而學生對元素周期律的學習又會有助于對原子結構理論知識的理解。本章首先在學生已有的經驗的基礎上，繼續深入的認識原子結構，利用原子結構的知識解釋元素的某些性質。之后引導學生探索元素的性質（最外層電子排布、原子半徑和元素的化合價等）和原子結構的關系，從而歸納出元素周期律，在掌握元素周期律的基礎上，引導學生發型元素周期表中元素的排布規律，認識元素周期表的結構，了解周期表中元素性質的遞變規律，從而根據原子結構和元素周期律預測元素的性質。本章教材概念多，內容抽象、理論性強。為了提高學生的積極性，本章設置了多個探究活動，引用了化學前沿的很多知識：某些特殊的原子在考古，醫療，能源等領域的應用，為學生打開了一扇科學為社會服務之門，同時開啟了認知化學理論在社會發展中的重要性的意識，調動了學生學習化學理論知識的能動性。不同的概念通過各不相同的學習方式呈現，豐富了理論化學知識學習的方法，模型、假說、實驗、比較、觀察和精確的數據分析等。通過各個板塊進行德育滲透