初中化学沪教版九年级上册第1节 构成物质的基本微粒第3课时教案设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境

引入新课

【展示】PPT展示图片。

【讲述】原子很小，1个氧原子的直径大约为1.48×10-10 m，如果把氧原子紧密地排成1.48 cm长的一列，大约需要1亿个原子。如果将氢原子与直径1 cm的小球相比，相当于将一个苹果与地球相比。

【提问】这么小的原子，人类是怎样认识它的呢，它还能再分吗?

【过渡】人们通过扫描隧道显微镜发现了原子，人们还发现原子还能再分，下面这节课我们一起来了解一下吧。

倾听、讨论。

通过展示类比和漫画，激发学生的学习兴趣，为本节课做准备。

环节二 新课讲解

一、 原子的构成

【过渡】古人很早就开始研究物质的构成了，那个时候并没有先进的设备能观察到原子，他们凭借模型和想象对微观世界进行探索。

【展示】展示德谟克利特及其观点。

【讲述】原子作为现代科学中的一个基础概念，在古希腊科学尚未发展的时期，就有人提出了它的概念。公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为，万物是由大量不可分割的微粒构成的，即原子。当然这个原子的概念并不是我们今天所熟知的原子。

【展示】展示墨子及观点。

【讲述】公元前5世纪，我国当时的著名哲学家墨翟（公元前479—前381）说：“非半不著斤则不动，说在端。……著斤必半，毋与非半，不可著斤也。……端，是无间也。”（见《墨经》）意思是说，物质到了没有一半的时候，就不能斫开它了。物质如果没有可分的条件，那就不能分了。墨子的“端”即物质的最小单位，有现代“原子”的意义，意味着他对物质的非连续性的认识。墨子的“端”有现代原子的意义了。

【过渡】那原子到底能不能再分呢？科学家为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程，其中英国科学家汤姆生和卢瑟福为人们认识原子的结构作出了巨大贡献。

【展示】展示PPT第7页。

【展示】1897年汤姆生做了一个高压真空放电管的实验，他发现无论阴极材料是什么，高压真空管发出的射线都是一种带负电荷的微粒流，这种微粒就是电子，他意识到所有的原子都有电子，原子是由更小的微粒构成的。于是他提出了原子的“枣糕模型”。

【引导建立新模型】要求学生根据所给信息尝试建立原子模型。

【过渡】为了验证汤姆生的原子模型的正确性，他的学生卢瑟福在1909年做了著名的α粒子散射实验。

【组织活动】请同学们观看α粒子穿过金箔的动画，并写出实验现象。

【总结】1.大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来的方向。

2.一小部分改变了原来的方向，甚至有少数的α粒子被反弹回来。

【追问】如果当时你在场，你会怎么解释呢？

【布置任务】请你仔细观察动图，写出你的观点。

【总结】原子内有相对很大的空间，在原子中心有一个体积小、质量大、带正电的原子核。科学研究发现，原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。两者所带电量大小相等。

【提问】既然原子核这么小了，它还能再继续分吗？

【展示】展示质子和中子的发现过程。

【总结】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。

【交流讨论】原子中存在带正电的原子核与带负电的电子，为什么整个原子不显电性？

【总结】原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又由质子和中子构成，质子带正电荷，每个质子带一个单位正电荷，中子不带电。 核外电子带负电，每个电子带一个单位负电荷。

【展示】展示表格。

【交流讨论】请同学们观察表格，试着发现质子数、中子数和核外电子数之间有什么规律？

【总结】1.不同种类的原子、核内质子数不同。

2.并不是所有的原子中都含有中子（氢原子）。

3.质子数与中子数不一定相等。

4.质子数等于核外电子数。

倾听并简单记忆。

绘制原子模型结构示意图。

倾听并思考问题。

倾听并理解。

绘制模型。

观看α粒子散射实验，并写出实验现象。

倾听、理解。

讨论并回答。

阅读材料，理解原子核还能再分为质子和中子。

分析、讨论得出原子不显电性的原因。

倾听、理解。

带着问题，阅读表格，从表格中总结规律。

让学生了解原子的“前世”。

介绍墨子的观点，增强学生民族自豪感。

引出下面要讲解的内容。

让学生理解汤姆生实验原理结论。

根据电子的发现让学生尝试自主构建原子新模型，培养学生运用科学模型的方法。

通过动画帮助学生理解α粒子散射实验，为建立原子的“核式结构”模型奠定基础。

培养学生的观察、获取信息及分析能力。

通过材料和学生一起归纳、得出结论：原子一般都是由质子、中子和核外电子构成。

让学生理解原子不显电性的原因。

培养学生的总结能力。

二、原子核外电子排布

【过渡】不同的原子核外电子数不同，这些电子排布有怎样的规律呢？

【展示】展示原子核外电子运动模拟动画。

【讲述】对于氢原子来说，核外只有一个电子。电子的运动状态没有固定的轨道。它在核外一定距离的空间内作高速运动。是一个球形。对于多个电子的原子里它的电子是怎样运动的呢?

【展示】展示第19页。

【讲述】核外电子绕核不停地做高速运动，这种运动虽不像汽车、火车一样有自己的运动路线，但经常出现在一定区域。科学家形象地将这些区域称为电子层。核外电子的这种分层运动又叫分层排布。已知原子的核外电子最多的有7层，最少的只有1层。需要同学们注意的是：在原子中，电子层并不是真实存在的，只是科学家为了方便，进行的一种人为规定，是理论上的假设而已。在含多个电子的原子中，电子的能量并不相同，能量低的点通常在离核近的区域运动；能量高的电子在离核远的区域运动。离核最远的电子层叫作最外层，最外层电子数不超过 8 个；只有一层的，电子数不超过 2 个。

【过渡】能否用一个更简明的图形直观、形象地表示电子的分层排布呢？

【展示】展示钠原子结构示意图。

【讲述】原子结构示意图通常是由原子核、核内质子数、电子层数及各层电子等组成的，它能简明、方便地表示核外电子排布。如钠原子结构示意图及各部分意义。

【展示】PPT展示动画演示1~18号元素原子结构示意图。

【交流讨论】请同学们分析图示并思考、讨论：

不同元素的原子核外电子排布有没有规律？你发现了什么规律？

【总结】(1)稀有气体元素原子：最外层电子数为8个(氦为2个)是一种稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应。

（2）金属元素原子：最外层电子数一般少于4个，易失电子，化学性质活泼。

（3）非金属元素原子：最外层电子数一般多于或等于4个，易获得电子，化学性质活泼。

【交流讨论】请同学们根据刚才所讲内容总结原子结构与元素化学性质之间的关系。元素的化学性质与最外层电子密切相关。

观看原子的核外电子运动的模拟动画。

观看图示，倾听并理解。

倾听并理解。

观看并理解钠原子结构，原子结构示意图各部分含义。

分组、交流讨论核外电子排布规律。

倾听理解。

填写表格。

引出问题：核外电子绕核是怎样运动的？

让学生理解核外电子排布的“规律”、能量“规律”及各层最多容纳的电子数。

帮助学生认识原子结构示意图的含义。

引导学生对1~18号元素原子结构示意图进行观察对比，找出原子结构（最外层电子数）与元素化学性质的关系。

培养学生归纳、总结能力。

环节三拓展延伸

【展示】展示行星缺陷模型。

观看PPT

拓展学生视野，让学生体会原子结构的研究的发展历程。

随堂作业

PPT展示

做题

通过习题巩固本节所学知识。

环节四

课堂小结

展示PPT27页。

倾听并理解。

帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。