高一化學(xué)教案 原子結(jié)構(gòu)

高一化學(xué)教案 原子結(jié)構(gòu)

〖教學(xué)目標(biāo)〗

1.復(fù)習(xí)原子構(gòu)成的初步知識(shí)，使學(xué)生懂得質(zhì)量數(shù)和 X的含義，掌握構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系.

2.使學(xué)生了解關(guān)于原子核外電子運(yùn)動(dòng)特征的常識(shí).

3.了解核外電子排布的初步知識(shí)，能畫出1-20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖.

4.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、抽象思維能力、科學(xué)的分析推理能力及對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力.

5.使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì).

〖 教學(xué)重點(diǎn)〗-----原子核的結(jié)構(gòu)關(guān)系計(jì)算及核外電子的排布規(guī)律

〖 教學(xué)難點(diǎn)〗

1.原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征 2.原子核外電子的排布規(guī)律

〖課時(shí)安排〗----2課時(shí)

〖教學(xué)方法〗----啟發(fā)、誘導(dǎo)、設(shè)問、激疑、形象比喻、討論、練習(xí)、講述

〖教學(xué)用具〗----投影儀、膠片、畫面一樣的音樂賀卡和普通賀卡、鐵鎖、電腦

〖教學(xué)過程〗

第一課時(shí)

〖引入〗----[展示兩張外表類似的賀卡]

〖提問〗同學(xué)們，我這兒有兩張賀卡，現(xiàn)在我把它們打開，請(qǐng)大家說出它們最明顯的不同點(diǎn)在哪里?為什么會(huì)不同呢?

〖過渡〗我們知道，一種物質(zhì)之所以區(qū)別于另一種物質(zhì)，是由于它們具有不同的性質(zhì).而它們的性質(zhì)又決定于它們各自的結(jié)構(gòu).因此，我們很有必要掌握有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí).然而，自然界的物質(zhì)太多太多，如果我們不假思索地去一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行認(rèn)識(shí)的話，既耗時(shí)間又費(fèi)精力，這顯然是不切合實(shí)際的.這就需要我們?cè)谘芯课镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出一些規(guī)律，并以此來指導(dǎo)我們的實(shí)踐. 本章我們就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容.

〖板書〗第五章　物質(zhì)結(jié)構(gòu)　元素周期律

〖過渡〗研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)首先要解剖物質(zhì).我們知道，化學(xué)變化中的最小粒子是原子，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是原子的重新組合，那么，是不是任何兩個(gè)或多個(gè)原子的接觸都能生成新物質(zhì)?舉例說明.

[引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面學(xué)過的知識(shí)來進(jìn)行分析，如H2與F2在冷暗處就能反應(yīng)，而H2和I2在常溫下卻不反應(yīng);Na與O2常溫下迅速反應(yīng)生成Na2O，而真金卻不怕火煉;再如稀有氣體等等……]

〖提問〗為什么常溫下氫原子與氟原子“一拍即合”，而氫原子與氖原子卻“老死不相往來”呢?

要知其究竟，必須揭開原子內(nèi)部的秘密，即認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu).

〖板書〗第一節(jié)　原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí))

〖提問〗關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，我們?cè)?u>高中就已熟悉.請(qǐng)大家說出構(gòu)成原子的粒子有哪些?它們?cè)鯓訕?gòu)成原子的?

〖思考〗

〖結(jié)論〗構(gòu)成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子三種;其中，質(zhì)子和中子構(gòu)成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運(yùn)動(dòng).

〖板書〗一、原子結(jié)構(gòu)

〖思考〗請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的原子結(jié)構(gòu)知識(shí)，結(jié)合下表，來認(rèn)識(shí)一下構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì).

〖投影展示表5-1〗-----表5-1　構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)

構(gòu)成原子的粒子

電子

質(zhì)子

中子

電性和電量

1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷

1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷

不顯電性

質(zhì)量/kg

9.109×10-31

1.673×10-27

1.675×10-27

相對(duì)質(zhì)量①

1/1836(電子與質(zhì)子質(zhì)量之比)

1.007

1.008

注①是指對(duì)12C原子質(zhì)量的1/12(1.661×10-27 kg)相比較所得的數(shù)值.

(學(xué)生總結(jié))通過上表我們知道，構(gòu)成原子的粒子中，中子不顯電性，質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電.

〖探究〗我這兒有一把鐵鎖，(舉起鐵鎖)接觸它是否會(huì)有觸電的感覺?

〖問題探究〗金屬均由原子構(gòu)成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢?

〖思考〗原子內(nèi)部微粒電性

〖結(jié)論〗原子內(nèi)部，質(zhì)子所帶正電荷和電子所帶負(fù)電荷電量相等、電性相反，因此原子作為一個(gè)整體不顯電性.

〖過渡〗從原子的結(jié)構(gòu)我們可知，原子核帶正電，它所帶的電荷數(shù)——核電荷數(shù)決定于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)

〖思考〗如果我們用Z來表示核電荷數(shù)，可以得到什么關(guān)系?

〖結(jié)論〗核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù).

〖過渡〗下面，我們?cè)賮砩钊肓私庖幌略雍伺c原子的關(guān)系.

〖提問〗誰能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對(duì)大小?

甲回答：如果把原子比作一座十層大樓，原子核就像放置在這所大樓中央的一個(gè)櫻桃.

乙回答：如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場(chǎng)，而原子核只相當(dāng)于體育場(chǎng)中央的一只螞蟻.

〖過渡〗回答得很好，甲比喻說明對(duì)高中的知識(shí)掌握很牢固;乙比喻說明大家對(duì)新課的預(yù)習(xí)很到位.確切地講，原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一.原子核雖小，但并不簡(jiǎn)單，它是由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成的，幾乎集中了原子的所有質(zhì)量，且其密度很大.

〖投影展示有關(guān)原子核密度的資料〗原子核密度很大，假如在1cm3的容器里裝滿原子核，則它的質(zhì)量就相當(dāng)于1.2×108t，形象地可以比喻為需要3000輛載重4 t的卡車來運(yùn)載.

〖過渡〗其實(shí)，從表5-1中所示電子、質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量也可得出原子的質(zhì)量主要集中在原子核上的結(jié)論.從表中可看出，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量均近似等于1，而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836，如果忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來，所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量，我們把其稱為質(zhì)量數(shù)，用符號(hào)A表示.中子數(shù)規(guī)定用符號(hào)N表示.則得出以下關(guān)系：

〖板書〗質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N)

在化學(xué)上，我們用符號(hào) X來表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子.比如 C表示質(zhì)量數(shù)為12，原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子.

〖思考〗請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考下列問題：
〖投影練習(xí)〗

粒子符號(hào)

質(zhì)子數(shù)(Z)

中子數(shù)(N)

質(zhì)量數(shù)(A)

用 X表示為

①O

8

18

②Al

14

27

③Ar

18

22

④Cl

Cl

⑤H

H

(學(xué)生總結(jié))

通過思考練習(xí)可總結(jié)出：質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)三個(gè)物理量中的任意兩個(gè)量，可求出第三個(gè)物理量。

〖投影練習(xí)〗1.某粒子用 Rn-表示，下列關(guān)于該粒子的敘述正確的是(　)

A.所含質(zhì)子數(shù)=A-n B.所含中子數(shù)=A-Z

C.所含電子數(shù)=Z n D.所帶電荷數(shù)=n

2.某元素Mn 核外有a個(gè)電子，該元素的某種原子的質(zhì)量數(shù)為A，則該原子的核內(nèi)中子數(shù)為(　)

A.A-a n B.A-a-n

C.A a-n D.A a n

〖問題探究〗 “ O”與“O”所表示的意義是否相同?

〖思考〗

〖結(jié)論〗 O表示原子核內(nèi)有8個(gè)中子的氧原子，而O除表示一個(gè)氧原子外，還可表示氧元素.

〖過渡〗由以上計(jì)算我們可得出，組成原子的各粒子之間的關(guān)系可以表示如下：

〖板書〗　原子 X

〖問題探究〗是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的?

〖思考〗

〖結(jié)論〗不是，如上述練習(xí)中 H原子，核內(nèi)無中子，僅有一個(gè)質(zhì)子.

〖問題探究〗假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子，它還會(huì)顯電中性嗎?

〖思考〗

〖結(jié)論〗不會(huì)，原子失去或得到電子后，成為帶電的原子——離子，不顯電中性;形成的帶正電荷的粒子叫陽離子，帶負(fù)電荷的粒子叫陰離子.

〖問題探究〗離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系?

〖思考〗

〖結(jié)論〗離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)相等，失去幾個(gè)電子，陽離子就帶幾個(gè)單位的正電荷，得到幾個(gè)電子，陰離子就帶幾個(gè)單位的負(fù)電荷.

〖講解并板書〗離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)

陽離子核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)-離子電荷數(shù)

陰離子核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 離子電荷數(shù)

〖口答〗1.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是________離子，帶_______電荷.

2.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))________核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是陰離子，帶_______電荷.

[學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并指正錯(cuò)誤]

[小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)講了原子結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的各粒子之間的關(guān)系及其性質(zhì)，它是幾代科學(xué)家經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的努力才得出來的結(jié)論.

[作業(yè)]1.用 X符號(hào)的形式表示出10種原子.

2.課本第94頁，二、1、2.

〖板書設(shè)計(jì)〗

第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí))

一、原子結(jié)構(gòu)

1.原子 X

2.核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N)

3.離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)

陽離子核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)-離子電荷數(shù)

陰離子核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 離子電荷數(shù)