從葡萄干面包模型到原子結構行星模型2課時解析

從葡萄干面包模型到原子構造行星模型2課時分析從葡萄干面包模型到原子構造行星模型2課時分析從葡萄干面包模型到原子構造行星模型2課時分析1.1從葡萄干面包模型到原子構造的行星模型〔2課時〕知識與技術：1、知道物質可分的哲學思想，認識科學家認識原子構造的不同樣階段及重要貢獻。過程與方法：1、認識人類研究原子構造奇特經(jīng)歷的歷史階段和過程。2、認識在原子構造研究中，科學家使用的模型方法和實驗方法，體驗科學家的研究過程：感神情度與價值觀：1、感悟科學家在研究過程中表現(xiàn)出的科學精神。講課重點：盧瑟福原子構造行星模型的提出依據(jù)和內容。講課難點：粒子散射實驗結果及行星2模型提出的價值和意義。講課方法：采納學生自主討論的方法，多創(chuàng)辦狀況讓學生自主學習、自主得出結論。多考慮利用多媒體手段給學生供給豐富多樣的素材第一課時1．狀況引入開始：面對一支粉筆，可能引起的思慮：構成粉筆的物質是什么？這類化學物質是由什么物質構成的？粉筆不停的切割，能切割得盡嗎？無量切割后剩下的是什么？??前言：跟著人類物質文明的不停張開，促進人們思慮物質是如何構成的，也由此形成了好多對于物質構成的看法。中國古時的惠施和墨子，古希臘的德謨克利特，他們都有自己的看法，并各有影響。不同樣的時代，不同樣的條件，物質構成的看法也是歷盡演變，讓我們一同穿越時空，親歷原子構造的演變之旅！2．學生活動學生活動1：這組的學生負責向大家展現(xiàn)道爾頓的原子論的內容，并簡單介紹道爾頓的一世及相應的奉獻?！?〕歸納：總結出道爾頓原子論的重點?！?〕思慮：從同學們已經(jīng)掌握的知識去分析，道爾頓原子論能否合理？請大家從19世紀回到21世紀，用大家從前學習過的知識去分析?！?〕設問：科學老是在責怪中不停張開，終歸是怎么張開原子論的？學生活動2：這組的學生負責展現(xiàn)湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子這一內容，并介紹他的一世?！?〕歸納：湯姆孫提出了葡萄干面包原子構造〔raisinbreadmodel〕，指出原子中既然存在帶負電的電子，那么就必定還存在帶正電荷的局部?！?〕設問：湯姆孫提出的原子模型還未被大部分科學家認識，科學研究就進入新的階段。是什么打破推動了研究？學生活動3：這組的學生聯(lián)合必定的化學史實和照片，向大家展現(xiàn)倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的放射性這一內容以及這些發(fā)現(xiàn)的意義和影響。學生活動4：盧瑟福發(fā)現(xiàn)α射線?！?〕歸納：放射性元素原子擁有放射性，更進一步說明原子是有構造的。〔2〕設問并結束：人們是如何進一步打開原子構造的大門？原子的大門今后終歸有什么？第二課時1、狀況引入：當時科學家〔包含盧瑟?！?，已接受了湯姆孫的原子模型，1909年盧瑟福建議其學生兼助手蓋革和羅斯頓用α粒子轟擊金箔去考證湯姆孫原子模型。介紹α粒子散射實驗的裝置：A．放射源——放射性元素〔Po〕放出α粒子，α粒子是氦的核，帶2e正電荷，質量是氫原子的4倍，擁有較大的動能。B．金箔——作為靶子，厚度1μm,重疊了3000層左右的原子。C．熒光屏——α粒子打在上邊發(fā)出閃光。D．顯微鏡——經(jīng)過顯微鏡察看閃光，且360°轉動可察看不同樣角度，察看α粒子的到達狀況。2．學生活動請同學們依據(jù)湯姆孫原子模型對實驗結果進行展望?！?〕α粒子經(jīng)過時碰到電子后會發(fā)生如何變化？學生回復“反彈〞或“子彈遨游過程中碰到塵埃〞。可作這樣的類比：α粒子的質量是電子的7000倍左右，相當于7kg的鉛球轉動時碰到1g的乒乓球，鉛球的運動速度會改變嗎？〔2〕α粒子經(jīng)過時原子正電局部對它產(chǎn)生的庫侖斥力的影響，由于正電荷在球體內平均散布，所以雙側的斥力絕大部分互相抵消，也不會使運動方向發(fā)生較大改變。據(jù)計算：依據(jù)湯姆孫原子模型α粒子穿過金箔時產(chǎn)生大角度散射的幾率是10-3500，最大散射角不超出10°，〔動畫展現(xiàn)5〕——實驗前預知的α粒子穿過金箔時的結果。3．α粒子散射實驗結果請看這個實驗實質獲得的結果?！矂赢嬚宫F(xiàn)圖6〕該實驗裝置的俯視圖，依據(jù)湯姆孫原子模型在0°，30°，超出90°的三個地區(qū)應分別看到什么現(xiàn)象？再動畫展現(xiàn)實驗中實質觀察到現(xiàn)象?！?°地區(qū)看到閃光，其他地區(qū)看不到閃光?！硠赢嬚宫F(xiàn)后設問：實驗結果與展望的同樣嗎？從動畫中三個地區(qū)看到的閃光狀況該如何描繪實驗的結果？結論：絕全局部的α粒子都直線穿了過去，很少量α粒子穿過時發(fā)生偏轉，個別α粒子居然偏轉了180°。實驗結果與從前的展望完滿不一致，所以原子構造模型須從頭構想。所以，盧瑟福聯(lián)合實驗結果和計算提出原子構造的行星模型〔solarsystermmodel〕，即原子是由帶正電荷的、質量很集中的、體積很小的核和在它外面運動著的帶負電荷的電子組成的，就像行星繞太陽運行同樣。4．學生活動2〔1〕回想當初人類對原子的認識過程：原子不能夠分—→湯姆孫原子模型—→原子構造的行星模型?！?〕依據(jù)這兩節(jié)課的學習，由同學歸納出科學研究的一般過程：提出假定——設計實驗——比較事實——再假定——再實驗——再比較事實，周而復始。5．指引學生思慮并總結好多科學發(fā)現(xiàn)都是成立在依據(jù)客觀事實的基礎上的，所以，向傳統(tǒng)理論提出挑戰(zhàn)，堅持腳扎實地，不屈不撓的追求真諦，不唯上，只唯實，才能在科學研究的道路上有所建樹，才能對科學張開做出巨大奉獻。并能理性地對待祖先的研究實質上是為后代的研究確立了必定的基礎，人類認識世界是一個不停研究的過程，生產(chǎn)力和科技的張開在人類認識物質世界中起到了重要的作用。希望大家能站在巨人的肩膀上連續(xù)為科學張開奉獻自己的力量。6．講課反省由于這節(jié)課主假如連結上節(jié)課的內容，所以要注意對上節(jié)課的照顧；特別是在回想原子構造的演變歷程時，要將一些科學家所采納的方法歸納出來。α粒子散射實驗的依據(jù)湯姆孫模型所作的預知和實驗現(xiàn)象所對應的結論，都能夠讓學生經(jīng)過討論后得出結論，要盡量發(fā)揮學生的主動性。感悟科學精神時在教師合適啟迪的基礎上也盡量由學生自己得出結論，才能感同身受。在師生共同體驗科學家的研究精神時能夠增補一些化學史實增添學生的理解和提高學生的興趣。使學生意會到科學精神的同時要合適的將這個話題延長到他們該如何培育合理、科學、高效的學習習慣，進而使他們漸漸轉變成主動學習，養(yǎng)成自主學習的習慣。1.2原子構造和相對原子質量〔2課時〕知識與技術：1、認識原子核的構造2、理解質量數(shù)和AZX的含義，3、掌握質量數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)間的關系。能進行質量數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)間的簡單計算4、理解元素、同位素的含義，會判斷同位素過程與方法：感情目標：1、培育學生對數(shù)據(jù)的分析辦理、歸納總結能力2、試一試運用比較、歸納等方法對信息進行加工感神情度與價值觀：經(jīng)過假說、模型等科學研究方法培育學生科學的學習方法和科學的學習態(tài)度經(jīng)過放射性同位素作用的自學和查閱，激發(fā)學生學習的熱忱學習重點：原子核的構造，構成原子的各微粒間的關系及同位素的判斷難點：原子核的構造及構成原子的各微粒間的關系教法:模型展現(xiàn)、多媒體動畫模擬、問題推動、比較歸納學法:溝通商討、比較歸納、練習牢固[引入]初中我們學習了原子構造的初步知識，原子由原子核和核外電子構成。那么原子核和核外電子在原子中的相對關系是如何的呢？下邊我們重溫一下有名的盧瑟福實驗。[多媒體動畫演示1]盧瑟福的α粒子散射實驗及實驗現(xiàn)象2·[學生活動]學生觀看實驗，總結現(xiàn)象，分析現(xiàn)象并思慮問題：1、全局部粒子穿過金箔不偏轉，說了然什么？2、少量粒子被偏轉，個別粒子被反射分別說了然什么？3、試想象推斷原子的構造模型[多媒體演示2]展現(xiàn)盧瑟福的解說：原子：原子核〔帶正電〕；核外電子〔帶負電〕在此實驗的基礎上，盧瑟福提出了“核式原子模型〞，較好的解說了原子核與核外電子的關系，那么，原子核內部的構造又是如何的？一、原子核1、原子核的構成[溝通商討]9·閱讀P3表格，分析電子、質子、中子的根本數(shù)據(jù)表,思慮討論以下問題微粒電子質子中子質量〔Kg〕×10-311.673×10-271.675×10-27相對證量電量×10-191.602×10-190電荷-1+101、電子、質子各帶何種電荷？中子帶不帶電？為何原子呈電中性？2、在原子中質子數(shù)、核電荷數(shù)和電子數(shù)之間存在如何的關系？為何？3、原子的質量主要由哪些微粒決定的？4、假定忽視電子的質量，質子、中子的相對證量取近似值，試推斷原子的相對證量的數(shù)值與核內質子數(shù)和中子數(shù)的關系。[學生總結]回復以下問題1、2[多媒體演示4]結論〔1〕核電荷數(shù)、質子數(shù)、核外電子數(shù)之間的關系：核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)[思慮]以上關系式能否合適全部的微粒?(以Na+、Cl-為例進行分析)核電荷數(shù)質子數(shù)核外電子數(shù)+Na-Cl注意：以上關系式只合用于原子，不合用于陰陽離子。[學生總結]回復以下問題3、4結論〔2〕：原子中各微粒之間的關系：質子數(shù)〔Z〕+中子數(shù)〔N〕=質量數(shù)〔A〕[學生閱讀P3-P4第一段]掌握質量數(shù)和AZX的意義：表示一個質量數(shù)為A、質子數(shù)為Z的原子。追蹤練習：2·1、判斷正誤：〔1〕原子核都是由質子和中子構成?！?〕氧元素的質量數(shù)是162、符號為bn-aX的微粒，核電荷數(shù)是，中子數(shù)是，電子總數(shù)是。符號為bm+的微粒，核電荷數(shù)是，中子數(shù)是，電子總數(shù)是。aY結論：陰離子中：核電荷數(shù)=質子數(shù)是=電子數(shù)電荷數(shù)陽離子中：核電荷數(shù)=質子數(shù)是=電子數(shù)電荷數(shù)說明：X為元素符號，AZX為原子符號，bn-aX和bm+aY為離子符號。[多媒體演示5]追蹤練習答案[遷徙應用P4]思慮回復2·351、在科學研究中，人們常用“17Cl〞來表示某種氯原子，說明此中符號和數(shù)字的意義。2、碳-14擁有衰變性，可用于考古工作中推斷遺物的年月，碳-12為計算原子相對證量的A標準，試用ZX表示這兩種碳原子，分析兩者在原子構造上有什么異同？結論：碳-12和碳-14都能夠用元素符號C來表示，它們都是碳元素，兩者質子數(shù)同樣而中子數(shù)不同樣。質子數(shù)同樣而中子數(shù)不同樣的同一類原子總稱為元素。同一元素的不同樣原子之間互稱為同位素。2、核素[溝通.商討]5·學生閱讀課本P4-P5第一段，比較氫元素的三種原子的構造圖，填寫下表，回答問題原子氕(H)氘(D)氚(T)質子數(shù)中子數(shù)質量數(shù)1、氕、氘、氚的原子構造有什么異同？2、它們能否是同一種元素？能否是同一種原子？三者之間什么關系？3、當前已發(fā)現(xiàn)了112種元素，能否就發(fā)現(xiàn)了112種原子？為何？4、哪些微粒決定了元素的種類？哪些微粒決定了核素的種類？[多媒體演示6]小結：元素：擁有同樣質子數(shù)〔核電荷數(shù)〕的同一類原子的總稱。同位素：質子數(shù)同樣而中子數(shù)不同樣的同一種元素的不同樣核素互為同位素。質子數(shù)決定元素的種類，質子數(shù)和中子數(shù)決定核素的種類。說明：①兩者的研究對象都是原子②同一元素的不同樣核素之間互稱為同位素③同種元素能夠有多種核素〔同位素〕所以元素的種數(shù)遠少于原子的種數(shù)?；叵刖毩暎罕容^同位素與同素異形體：1·同位素同素異形體研究對象觀點作業(yè)：后記：1.3揭開原子核外電子運動的面紗〔2課時〕知識與技術：認識原子核外電子運動的特色和電子云的看法，明確微觀粒子和宏觀物體的運動有不同樣的規(guī)律；初步掌握原子核外電子排布規(guī)律，會畫1～20號元素原子和離子構造表示圖；會依據(jù)原子、陽離子和陰離子的質子數(shù)和核外電子數(shù)之間的關系進行相關的計算。過程與方法：培育學生的察看能力、分析能力和抽象思想的能力。感神情度與價值觀：經(jīng)過微觀粒子與宏觀物體運動的分析，培育學生辯證思維的思想。重點、難點電子云看法；原子核外電子排布的規(guī)律；1～20號元素原子和離子構造表示圖；依據(jù)原子、陽離子和陰離子的質子數(shù)和核外電子數(shù)之間的關系進行相關的計算。講課過程設計第一課時【表達】氫原子核外只有一個電子，比較簡單；但在含有多個電子的原子里，電子的能量并不同樣。能量低的電子，離核較近；能量高的電子，離核較遠。為了方便表示，用電子層來表示運動著的電子離核遠近的不同樣。把能量最低，離核近來的地區(qū)叫第一層；能量較高，離核較遠的地區(qū)叫第二層；由里往外挨次為第三、四、五、六、七層。這樣，電子就能夠看做是在能量不同樣的電子層上運動的?！景鍟恳唬送怆娮拥姆謱优挪茧x核距離：近遠能量：低高電子層:一、二、三、四、五、六、七K、L、M、N、O、P、Q【表達】核外電子的分層運動又叫核外電子的分層排布?！疽搿亢送怆娮拥姆謱优挪际怯斜囟ǖ囊?guī)律的?！景鍟?．核外電子排布的根本規(guī)律⑴電子由內層向外層挨次填補。⑵第一層最多容納2個電子，第二層最多容納8個電子，最外層最多容納8個電子。【引入】為了清楚的表示原子的電子排布狀況，我們能夠畫出原子的構造表示圖?！景鍟?．原子構造表示圖【解說】舉幾個例子解說原子構造表示圖的畫法及各局部表示的意義。【板書】⑴用圓圈及里面的正數(shù)表示原子核及核電荷數(shù)⑵用弧線表示電子層⑶用弧線上的數(shù)字表示該電子層中的電子數(shù)【閱讀】學生觀看課本第59頁的圖3-16?！疽搿亢送怆娮迎h(huán)繞著原子核作高速運動，而最外層的電子能量最高，也最開朗。下邊來找尋最外層電子排布的特色。【討論】聯(lián)合1—18號元素的原子構造表示圖，按元素分類，找尋最外層電子排布的特點?！颈磉_】最外電子層的牢固構造、非牢固構造及其對元生性質的影響?！景鍟?．元生性質與原子構造的關系元素種類最外層電子數(shù)元素的化學性質罕有氣體8個〔He為2個〕比較牢固金屬一般少于4個易失電子非金屬一般等于或多于4個易得電子元素的性質，特別是化學性質，跟它的原子的最外層電子數(shù)有親密關系。第二課時[講課過程]【引入】金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般較少，在化學反應中較易失掉電子抵達牢固結構；非金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般湊近于8，在化學反應中較易獲得電子抵達牢固結構?！景l(fā)問】元素的原子失掉最外層電子或獲得電子后，能否還顯電中性？【設問】元素的原子失掉電子或獲得電子后形成的帶電荷的原子叫什么呢？【表達】元素的原子〔包含原子團〕失掉電子或獲得電子后形成的帶電荷的原子或原子團叫離子。此中帶正電荷的叫陽離子，帶負電荷的叫陰離子。【板書】二．離子1．離子的定義帶電荷的原子或原子團叫離子。帶正電荷的原子或原子團叫陽離子；帶負電荷的原子或原子團叫陰離子?！窘庹f】陽離子一般是由金屬原子失掉電子形成的，陰離子一般是由非金屬原子獲得電子形成的。所以離子和原子的構造是有區(qū)其他?！居懻摗侩x子和原子有什么不同樣？它們之間有什么聯(lián)系？離子和形成該離子的原子能否還屬于同一種元素？【歸納】從構造、能否顯電性以及離子和原子的互相轉變等幾方面歸納離子和原子的不同樣和互相聯(lián)系，說明離子和形成該離子的原子是屬于同一種元素的?！景鍟?．離子和原子的差別和聯(lián)系⑴構造原子：質子數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)陽離子：質子數(shù)核電荷數(shù)＞核外電子數(shù)陰離子：質子數(shù)核電荷數(shù)＜核外電子數(shù)⑵電性原子：不顯電性陽離子：帶正電荷陰離子：帶負電荷⑶離子和原子的互相轉變【設問】原子能夠用元素符號表示，離子能夠如何表示呢？【表達】離子可用離子符號表示。還能夠用離子構造表示圖表示離子的構造?！景鍟?．離子的符號⑴離子符號在元素符號或原子團的符號右上方注明所帶電荷的數(shù)量和電性即獲得離子的符號。【舉例】寫幾個離子的符號。如鈉離子、氯離子、鎂離子、硫離子、硫酸根離子的符號分+、Cl-、Mg2+、S2-、SO2-。