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1、初三化学第四单元 课题1 原子的构成教学设计广州市第九十四中学 刘艳艳 2011年1月7日一、本节内容主线分析（一）本课题在教材中的地位和作用在第三单元的学习中，学生已经知道分子、原子的概念，并能用微粒的性质来解释常见的自然现象，初步探索了物质构成的奥秘。通过本节内容的学习能让学生认识原子的结构模型和构成原子微粒-质子、中子、电子的性质，同时能让学生体验建立模型的思想和方法。通过本节内容的学习也能为后续的离子的形成，元素周期表，元素的性质以及化合价的学习乃至高中必修2（物质结构基础）、高中选修3（物质结构与性质）提供理论依据和基本工具。（二）学情分析本课题的内容是学习化学的理论基础。但对学生而
2、言，学习一种看不见的粒子的构成会有很大困难，他们缺乏微观想象力，特别是空间动态思维能力，认为原子是一个实心球体，部分同学甚至认为是不动的平面圆形；对原子构成粒子的种类，带电量和电性主要靠记忆，并容易出现混淆的情况。二、课时内容安排本课题分一个课时完成，主要包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。三、课时教学设计（一）教学内容主线分析本节课是属于概念（理论）课教学，学生由五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界。由于对微观世界的想象力比较贫乏，感性认识不足，学生一时难以接受，在教学过程中主要是通过演示多媒体课件、原子结构模型示意图、模拟微观粒子的运动，数据表格等内容诱发学生想像，将抽象的内容
3、形象化，将微粒看不见的内容形象可视化。根据对教材的分析，教学设计突出如下教学过程。第一、创设情境，激发问题。通过展示通电时水分子分解示意图，复习提问“从图中，你能看出分子、原子发生了什么变化”，引入思考“究竟原子能不能再分呢？如果可分又是由什么微粒构成的呢？”这样处理，能将新知识顺利地纳入已有的认知结构中去，有效地促进教学，有利于接下来的探究活动。第二、体验过程，引导探究。首先结合道尔顿“原子是一个实心球体”和汤姆生“原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电荷的电子嵌在中间”的原子结构图进行猜想，通过提供1911年卢瑟福进行“粒子轰击金箔”实验动画，发现汤姆生西瓜模型的原子结构图不能解释这个实
4、验现象（为什么绝大部分的粒子能穿过金箔，少数发生偏转，极少数又被弹回呢？），进而学生小组讨论，对产生实验现象的原因进行分析，得出卢瑟福原子结构模型。通过这种提出猜想进行实验现象分析得出结论这种探究过程，可以引导学生通过自己的探索，去发现原子的奥秘，尝试利用“关系图法”，形成原子的正确模型，获得科学认识。并通过图41，原子结构的微观动画揭开了原子构成的秘密。在此基础上通过原子、原子核体积的教学，下阶段原子中各粒子的关系的教学就水到渠成了，学生也更容易理解了。第三、表格分析，阶段小结。通过对表4-1和4-2中数据进行分析，通过现象看到数据背后的本质，从而理解原子中各粒子的关系。我首先让学生阅读表格
5、4-1，并设计了如下的思考与交流：“（从电性上）1.由质子和中子构成的原子核带电吗？2.核所带的电荷数由什么决定的呢？（由质子数决定）因此得出核电荷数质子数。3.核外的电子带负电，那么整个原子带电吗？为什么？”“（从质量上）1.分析比较质子和中子的质量，你会发现中子和质子的质量有什么关系？2.把质子、中子的质量和电子做比较，你会发现电子的质量很 。3.你认为原子的质量主要集中在 。”接着让学生阅读表格4-2，进行小组讨论，得出结论。这样设计能培养学生分析图表的能力，会从图表中得出有效信息。第四、讨论交流，解决问题。首先投影氧原子、碳原子、铁原子的实际质量，然后让学生把它们读出来。接着问学生，这
6、样书写和读法都不方便，能否提出一种方法使之简便呢？教师点拨用一个统一的标准，形成原子的相对质量，然后适时介绍著名的化学家-张青莲教授的事迹，了解我国科学家在科学发展中的贡献，激发学习热情。然后让学生练习查询相对原子质量表，并从表中找出规律：相对原子质量质子数+中子数。第五、归纳总结，分享收获。（二）教学目标设计与分析1、教学目标的确定【知识与技能】 （1）知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成。 （2）知道构成原子的粒子的电性、电量（质子数核电荷数核外电子数）和质量关系，并能描述。（3）知道相对原子质量的概念，学会从元素周期表中查找相对原子质量。通过阅读图4-1和初二物理所
7、学，学生能很快得出原子的构成，但此时学生头脑是缺乏空间想象的，认为原子是实心的、不动的甚至是平面图形，所以我认为本节课的教学目标不能简单地停留在知识与技能的层面上，应该让学生的思维得到科学的培养和提升。建立模型的研究方法是人们认识微观世界的重要方法。原子结构模型的发展史能充分展现科学发展过程，展现科学探究的一般方法。若以此作为学生思维的提升点，就可以使学生全面而系统地体会科学探究方法。于是，就确定了这节课的过程与方法目标：【过程与方法】（1）了解原子结构模型的发展历程，感悟模型方法在微观世界研究中的作用，并通过图片、动画等方法，初步建构正确的原子结构模型。（2）通过对不同形式图表的阅读和分析，
8、学习从图表数据中获取信息的方法。这节课，若学生在教师的引导下沿着原子结构模型的发展历程，在体验科学探究一般方法的过程中进行学习，则学生获得的认识是多方面的，如原子是可分的，三种原子模型的提出是随着技术的发展而不断发展的。由此本节课的情感态度与价值观目标设计如下：【情感态度与价值观】（1）树立世界是物质的、物质是可分的辩证唯物主义观点。（2）认识到人们对物质世界的认识是不断深入的。并通过张青莲教授的事迹，了解我国科学家在科学发展中的贡献，激发学习热情。2、教学重点和难点的确定（1）重点：原子的构成（2）难点：原子的构成，相对原子质量的概念（三）教学环节设计教学阶段教学活动学生活动设计意图创设情境
9、激发问题【复习引入】在第三单元的学习中我们接触到物质的微观世界分子、原子，现在大家看投影上的水电解微观变化的动画，你能从中看出分子、原子发生了什么变化？ 【启发】从刚才的化学反应里知道分子可以为原子，而原子就不能再分了。那究竟原子能不能再分呢？如果可分又是由什么微粒构成的呢？ 【板书】一、原子的构成【回答 】分子分解成了原子，原子又重新组合成新的分子。【思考】学生交流指导学生在所学知识的基础上分析化学变化实质从而引入新课。体验过程引导探究【过渡】其实很多科学家跟你们一样，也为此着迷。【投影】介绍原子结构的发现史: 1、19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实
10、心球体。2、1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，认为原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电荷的电子嵌在中间。【设问】因为微粒看不见也摸不着，所以两位科学家用模型的方式揭示了原子的内部结构。结合这两个图，请同学们以“我想象中的原子结构”提出自己的假设。究竟原子具有什么样的结构呢？【实验观察】“粒子轰击金箔实验”动画【问题思考】为什么绝大部分的粒子能穿过金箔，少数发生偏转，极少数又被弹回呢？（师生共同完成对实验现象的分析和讨论）【结论交流】经过对实验现象的分析，你对原子的构成又有哪些新的认识？能否用“关系图法”描述原子的构成？【投影】原子的构成的动画【小结】原子核居于原子中心，核外电子围绕原
11、子核，在核外很大的空间做高速运动，构成原子。（注意提醒学生动态描述）【阅读】 请同学们看书70页第一段和图41原子的构成示意图中原子和原子核的直径数据，想象一下原子和原子核的大小，并谈一谈自己的感受。【讲解】 其实原子与原子核的大小比例并不是图中所显示的那样，原子核的半径只有原子半径的万分之一，换算成体积的话，如果原子核有蚂蚁大小，那么核外还有一个象鸟巢体育场那么大的空间是电子运动的范围。【图片】将原子大小与原子核大小的形象地作比较。【教师引导】原子核很小，科学经过研究证明原子核还可以再分，请大家再从图41中仔细观察原子核的构成。【总结归纳】 质子（+） 原子核 原子 中子（不带电）核外电子（
12、-）【思考】认真聆听老师讲解并猜想【小组讨论】【尝试】学生交流。 原子核原子 核外电子【尝试】按大小比例对图41进行修正。引导让学生通过科学探究的过程，获得原子的现代模型，并通过微观动画，加强认识。通过宏观的实际例子让学生建立原子空间结构，培养学生的善于想象的精神。表格分析 阶段小结【投影】书本70页表4-1。【阅读】那么原子核带不带电呢？如果带是什么电呢？请同学们阅读表41并完成以下思考与交流：（从电性上看）1.由质子和中子构成的原子核带电吗？2.核所带的电荷数由什么决定的呢？（由质子数决定）因此得出核电荷数质子数。3.核外的电子带负电，那么整个原子带电吗？为什么？（从质量上看）1.分析比较
13、质子和中子的质量，你会发现中子和质子的质量有什么关系？2.把质子、中子的质量和电子做比较，你会发现电子的质量很 。3.你认为原子的质量主要集中在 。【教师引导】仔细分析P70页表42，引导学生从列、行的角度去分析数据有什么相同和不同点，从而得出哪些信息？【总结】学生分析并归纳结论：1原子中，核电荷数=质子数核外电子数 2原子核内不一定有中子3原子核内质子数不一定等于中子数 4不同种类的原子内部的质子数不同【练习】以碳原子为例，说明构成碳原子的粒子有哪几种。它们是怎样构成碳原子的？为什么整个碳原子不显电？【阅读分析】根据教师提出的问题找出原子中各种粒子的电性和数值关系，并完成学案。【归纳结论】1
14、原子中，核电荷数=质子数核外电子数 2原子核内不一定有中子等等。【描述】学生根据刚学的知识回答。让学生知道，科学知识都是通过科学研究得出的。培养学生分析图表的能力，会从图表中得出有效信息。加深对原子结构更具体的认识。讨论交流解决问题【投影】我们已知道原子很小但有质量，科学家们通过现代科学仪器可精确地测出原子的实际质量。出示几种原子质量，并让学生读出来：一个氢原子的真实质量0.千克，即：1.6721027kg一个碳原子的真实质量0.千克， 即：1.9931026kg一个铁原子的真实质量是：0.千克即9.28810-26千克【讲解】这样小的数字，书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位来表示
15、一粒大米的质量一样，因此，在国际上，一般不直接用原子的实际质量，而采用不同原子的相对质量相对原子质量。【板书】 二、相对原子质量【引导讲解】如将相对原子质量的概念变成公式:某原子的相对原子质量=出示一个氧原子和氢原子的真实质量和相对原子质量【设疑】相对原子质量是原子的真实质量吗？单位是什么？出示原子的真实质量和相对原子质量的比较表格【分析】相对原子质量虽然不是原子的真实质量，但也能代表各种原子实际质量的相对大小，相对原子质量大的实际质量也大。【讲解】课本P75表4-3就是常用原子的相对原子质量表，让学生知道如何查表。介绍院士张青莲的资料，讲述他在相对原子质量测定上的卓越贡献。【练习】请填写（表44），先填写电子数，再查出下列原子的相对原子质量，并找出与质子数
