第三單元 物質構成的奧秘課題2 原子的構成從容說課本課題包括原子的構成、相對原子質量兩部分內容。第一部分重點介紹原子的構成，同時介紹了原子不顯電性的原因，然后又形象的介紹了原子的大小以及原子中各部分的大小和運動情況。第二部分介紹相對原子質量。由于原子很小，它的質量也很小，所以書寫和使用都不方便，于是采用相對原子質量來表示原子的質量。為了對學生進行愛國主義教育，教材還介紹了為相對原子質量的測定作出卓越貢獻的我國科學院院士張青蓮教授。本課題內容較抽象，遠離學生的生活經驗，而且前面三個單元學到的微觀知識不多，感性知識不充分，這就給教學帶來了一定的困難。在教學過程中，主要從以下幾個方面著手對難點進行突破：1注意拓展學生的視野。2培養學生的抽象思維能力、想象力和分析、推理能力。3采取更為開放的探究方式，讓學生體驗科學過程。4為學生發揮豐富的想象力提供一定的空間。教學目標1知識與技能(1)了解原子是由質子、中子和電子構成的。(2)初步了解相對原子質量的概念，并會查相對原子質量表。(3)進行世界的物質性、物質的可分性的辯證唯物主義觀點教育。2過程與方法(1)充分發揮學生的空間想象力。(2)學習運用對比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。(3)運用形象恰當的比喻減少學生對微觀世界的神秘感。3情感態度與價值觀(1)對學生進行世界的物質性、物質的可分性的辯證唯物主義觀點教育。(2)逐步提高抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力。教學重點1原子的構成。2相對原子質量。教學難點1核電荷數、核內質子數和核外電子數的關系。2相對原子質量概念的形成。教學方法提出問題學生活動問題討論得出結論教師總結拓展思維。教具準備1. 教師用具，投影儀、錄像機、掛圖(原子的構成)。2學生用具：原子構成的有關資料和張青蓮教授的事跡簡介。課時安排1課時教學過程創設問屬情景上一單元我們學習過有關分子和原子的知識，知道物質是由分子、原子等微小粒子構成的。關于分子和原子，你還有哪些問題?還想知道與它們有關的哪些知識?學生提出問題1在化學變化中，分子是可分的，原子是不可分的，究竟原子能不能再分?2原子是不是簡單的，不可分割的實心球體?3原子有沒有質量?它的質量有多大?4如何去稱量分子和原子的質量?5原子到底有多大?引入新課同學們提出了很多有關分子和原子的問題，可見大家有強烈的探究欲和求知欲。為了搞清楚這些問題，在本單元我們將進一步探索物質構成的奧秘。本節課我們首先探索原子的構成。板書第四單元 物質構成的奧秘課題1 原子的構成過渡原子到底能不能分?如果能分，它又是由哪些部分構成的呢?帶著這些問題，我們來學習本課題的第一個問題原子的構成。板書一、原子的構成學生活動讓學生閱讀課本P68內容原子的構成，在閱讀的基礎上討論問題。投影打出下列討論題：1原子是由哪兩部分構成的?2原子核和核外電子都帶電，為什么整個原子不顯電性?3原子核是由哪些粒子構成的?這些粒子有什么異同?4不同類原子的內部構成有什么不同?(學生帶著問題認真閱讀課本內容，隨后小組之間展開激烈爭論。教師可以巡視學生閱讀情況并適時參與他們的討論)學生活動學生討論結束后，找學生代表陳述討論結果，其他小組可以表明自己的不同意見問題1的答案原子由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的，所以說原子由原子核和核外電子兩部分構成。思考原子核居于原子中心，它在原子中的體積如何?占很大一部分嗎?答案原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半徑只有原子半徑的幾萬分之一，如果把原子比作一個龐大的體育場，而原子核只相當于一只螞蟻。因此，原子里有很大的空間，電子就在這個空間里做高速運動。過渡剛才說的這些都比較抽象，接下來我們看“原子的構成”掛圖，看一下原子核在原子中到底能占多大。掛圖展示“原子的構成”示意圖。學生觀看掛圖，說出自己從掛圖上得到的有關信息學生陳述自己得到的有關信息學生甲：從掛圖可知，原子并不是一個簡單的，不可分割的實心球體，而是由原子核和核外電子兩部分構成。學生乙：原子已經很小了，而原子核更小，其半徑只有原子半徑的幾萬分之一，微觀世界真是很神秘、有趣啊!學生丙：原子內有如此大的空間供電子自由運動，電子可真自由，想到哪里就到哪里，由此我想到了排球場上的“自由人”。學生丁：我想問一個問題：既然原子是化學變化中的最小粒子，在化學變化中不能對原子再進行分割了，那么又是如何發現原子的構成的呢?通過什么方法對它進行分割呢?教師同學們所談的想法很好!大家思維都比較活躍，而丁同學提的問題更及時。可見同學們對化學有強烈的好奇心和求知欲，這正是每一位進行科學研究的人必備的品質和素養。原子在化學變化中不能再分，也就是說用化學方法不能對原子再進行分割了，但是用物理方法可以對原子進行分割。很多年前，人們一直認為原子確實不能再分了，直到十九世紀末，英國的科學家湯姆生發現了電子，人們才開始揭示原子內部的秘密，才知道它本身還具有復雜的結構，還可以再分。問題2的答案盡管原子核和核外電子都帶電，但原子核帶的是正電荷，核外電子帶的是負電荷，而且原子核帶的正電荷和核外電子帶的負電荷電量相等，電性相反，因此整個原子不顯電性。問題3的答案原子核由質子和中子構成，區別：1個質子帶1個單位的正電荷，中子不帶電。相同點：質量幾乎相等。1個質子的質量為167210-27 kg，1個中子的質量為167410-27 kg。思考1原子核所帶的正電荷從何而來?2質子數與原子核所帶的正電荷有何關系?3電子數與原子核所帶的正電荷有何關系?答案1原子核所帶的正電荷來自于質子所帶的電荷。由于中子不帶電，所以原子核所帶的正電荷就是質子所帶的電荷。2原子核所帶的正電荷數稱為核電荷數。因為原子核所帶的正電荷全部集中在質子上。而1個質子帶1個單位的正電荷，所以具有如下等量關系：核電荷數=核內質子數。3因為原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負電荷電量相等、電性相反，而1個電子帶1個單位的負電荷，所以有如下等量關系：核電荷數=核外電子數。推廣此等量關系，得=核電荷數=核內質子數核外電子數。教師我們通過一個表格，全面系統地了解質子、中子、電子這幾種粒子在電性和質量上的關系。投影展示表格。構原子的粒子的電性和質量粒子種類電性質量質子1上單位正電荷1672610-27 kg中子不帶電1674910-27 kg電子1個單位負電荷質子質量的1/1836請學生說出從此表格中得到的信息可能有的回答1質子和電子帶相反的電荷，中子不帶電。2質子和中子的質量大約相等，而電子的質量很小，只有質子和中子質量的l1836。問題4的答案不同種類的原子，核內的質子數不同，核外的電子數也不同。教師我們來看下面表格，比較幾種原子的構成。幾種原子的構成原子種類質子數中子數核外電子數氫101碳666氧888鈉111211氯171817提問通過此表格，你得到了哪些信息?可能有的回答1不是所有的原子都有中子，如氫的中子數就為0。2可以得到等量關系：質子數=電子數。3中子數和質子數沒有等量關系，某些原子中出現了等量關系，那也是偶然。小結通過剛才大家閱讀、討論、思考，我們終于搞清楚了原子的構成。講解并板書1原子的構成質子（帶1個單位正電荷）原子核原子 中子（不帶電）核外電子（帶1個單位負電荷）2核電荷數核內質子數核外電子數3不同種類的原子，其核內質子數和核外電子數都不相同。提問1原子、質子、中子和電子有沒有質量?2原子的質量該如何去衡量?回答原子、質子、中子和電子都有質量。追問為什么?回答因為物質是由分子、原子等粒子構成的，而原子又是由質子、中子和電子構成的。如果質子、中子和電子沒有質量，則原子就沒有質量，從而物質就沒有質量，可這是不可能的。可見，原子、質子、中子和電子都具有一定的質量。提問既然原子有一定的質量，那它的質量又等于什么呢?回答因為原子由原子核和核外電子兩部分構成，原子核又分為質子和中子，所以原子的質量應等于質子質量、中子質量、核外電子質量之和。講解不同的原子所含的質子、中子、電子數目不同，所以它們的質量也不同，比如1個氫原子的質量為16710-27 kg，1個氧原子的質量為265710-26 kg。提問若讓大家記憶很多原子的質量，大家能記住嗎?回答記不住。追問為什么?回答這樣的數字太難記憶了。講解這樣小的數字，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便，就像用噸作單位來表示一粒稻谷或小麥的質量一樣。我們可選用一種跟原子質量相近的“砝碼”來表示原子的質量，這就是相對原子質量。板書二、相對原子質量提問什么叫相對原子質量呢?它是如何來表示原子的質量的?請大家帶著問題閱讀P69相對原子質量一段內容。學生活動學生閱讀完畢后，請學生代表陳述相對原子質量的概念回答以一種碳原子質量的1/12作為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質量(符號為Ar)。說明這里的碳原子指的是含有6個質子和6個中子的碳原子，叫做碳-12，它的質量的112等于16610-27 kg。小結可見，相對原子質量只是一個比值，它并不是原子的真實質量，它是原子的真實質量與作為標準的碳原子質量的112相比較所得的比值。板書1概念：以一種碳原子質量的112為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質量(符號為Ar)。教師根據這個概念，我們具體的來計算一下氫和氧的相對原子質量。如何計算呢?可請兩位學生到黑板上板演過程1個氫原子的質量為16710-27 kg，作為標準碳原子質量的112為16610-27 kg，所以氫的相對原子質量=1。同理，1個氧原子的質量為265710-26 kg。所以氧的相對原子質量=16。經過這樣的計算得到的數字都比較簡單，便于書寫、記憶和計算，對于這個計算過程大家要掌握。板書2計算講解在做題的過程中用到相對原子質量時，我們不需要計算，元素的相對原子質量已經被全部測定了出來。測定相對原子質量是一個非常艱難的過程，我國科學院院士張青蓮教授為相對原子質量的測定作出了卓越貢獻。請大家閱讀課本P69資料，了解有關張青蓮教授的事跡。設問既然相對原子質量不需要計算，那么我們如何知道元素的相對原子質量呢?講解相對原子質量可以從書中P153的附錄查到，這里的相對原子質量表列出了現已發現的一百多種元素的相對原子質量。其實，精確的相對原子質量有效數字可高達八位，一般的化學計算多采用它的近似值(整數或1位小數)。組織活動下面我們舉行一項比賽，看看哪位同學查閱相對原子質量表既快又準。我們查閱如下幾種元素的相對原子質量：磷、鋁、氮、碳、鈉、硫、鎂、鈣學生活動)請學生說出查閱結果磷31 鋁27 氮14 碳12 鈉23 硫32 鎂24 鈣40總結可見，我們不僅要知道什么是相對原子質量，我們還必須會查閱相對原子質量表。板書3查閱相對原子質量表小結本節課我們重點學習了原子的構成和相對原子質量，認識了原子內部的微觀結構。現在我們知道，原子由原子核和電子構成，原子核又由質子和中子構成；而且還知道，由于原子非常小，它的質量也很小，書寫、記憶、計算都不方便，所以采用相對原子質量來表示原子的質量。通過本節學習我們明白了一個道理：國家的強盛、民族的富強是要靠科技進步的，而科技的進步依賴于一代又一代人的努力。所以，我們現在必須認真學好文化知識，將來才能為國家的繁榮昌盛貢獻自己的力量，像張青蓮教授那樣在世界化學史上寫下中國人的名字。布置作業習題1、2、3、4板書設計第四單元 物質構成的奧秘課題1 原子的構成一、原子的構成1原子的構成質子（帶1個單位正電荷）原子核原子 中子（不帶電）電子（帶1個單位負電荷）2核電荷數=核內質子數=核外電子數3不同種類的原子，其核內的質子數不同，核外的電子數也不同。二、相對原子質量1概念以一種碳原子質量的112為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質量(符號為Ar)。2計算計算一種原子的相對原子質量。計算一種原子的真實質量。計算作為標準的碳原子的質量。3查閱相對原子質量表考題回顧11991年，我國著名化學家張青蓮教授與另一位科學家合作，測定了銦(In)元素的相對原子質量新值。鋼元素的核電荷數為49，相對原子質量為115，銦原子的核外電子數為( )A164 B. 115 C66 D492科學家發現一種新元素，它的原子核內有111個質子，161個中子，則該元素原子的核外電子數是( )A111 D161 C50 D272答案：1D 2A備課資料1盧瑟福與原子結構原子是由居子原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的。1897年，英國物理學家湯姆生通過研究陰極射線確定電子存在。自從電子發現以后，1906年，英國科學家盧瑟福做了著名的粒子散射實驗，即讓一束平行的射線穿過極薄的金箔時，他發現穿過金箔的粒子，有一部分改變了原來的直線射程，而發生不同程度的偏轉，還有極少數的粒子(大約一萬個中有一個)，好像遇到某種堅實的不能穿透的東西而被折回。盧瑟福設想帶有兩個正電荷的粒子有很大的動能，能夠使它改變射程的，只能是粒子遇到了原子中具有相當質量并帶有正電荷的部分。而這個帶正電荷的部分在原子中所占的體積應該很小。因此，盧瑟福提出：原子內部存在著一個質量大、體積小、帶正電荷的部分原子核。由于盧瑟福的這一重要成果。他于1908年獲得了諾貝爾獎。在探索原子奧秘的進程中，人們贊譽盧瑟福是第一人。2原子結構與元素性質的關系元素性質與原子結構密切相關，原子結構與元素性質有以下關系：(1)核內質子數(即核電荷數)決定元素的種類。即質子數相同的原子及其離子都屬同一種元素，質子數不同的原子就是不同種元素。如CO2、CuO、CaO、KClO3四種物質中氧原子的質子數都是8，故都屬氧元素；Mg和Mg2+，盡管它們電子層結構不同，但核內質子數相同，因此也屬一種元素鎂元素。(2)原子最外層電子數與元素的化學性質密切相關。一般來講，原子最外層電子數少于4個的，在化學反應中易失電子，而使次外層變成最外層，達到8個電子的穩定結構而表現為金屬性；最外層電子數多于或等于4個的，在化學反應中易得電子，使最外層達到8個電子的穩定結構而表現為非金屬性；最外層電子數為8個(氦為2個)的，是一種穩定結構，一般不跟其他物質發生化學反應而表現為“惰性”。(3)原子的最外層電子數決定元素的化合價。一般來講，原子最外層電子數少于4個的，在化學反應中易失電子，其元素的化合價表現為正價，且最高正價的數值等于原子的最外層電子數。原子最外層電子數多于4個的，在化學反應中易得電子，其元素化合價一般為負價，且最低負價數值等于8減去最外層電子數。(4)質子數與核外電子數是否相等，決定粒子的種類。質子數核外電子數時，為原子：質子數核外電子數時，為陽離子；質子數核外電子數時，為陰離子。年級初三學科化學版本期數內容標題原子的構成分類索引號G.623.2分類索引描述教學法主題詞原子的構成欄目名稱教案精選供稿老師審稿老師錄入一校二校審核9