原子結構教學設計

1、信息化教學設計學院：化學化工學院姓名：惠苗苗學號：學科：化學教育教材版本：魯科版原子結構教學設計一、課標分析高中化學課程標準對這節(jié)內(nèi)容的要求是知道元素、核素的涵義。 二、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自山東科學技術出版社新課標教材化學2（必修）第一章原子結構與元素周期律的第一節(jié)原子結構。本節(jié)從盧瑟福的粒子散射實驗入手，在原子水平上認識了原子的結構，在這基礎上，又認識了構成原子核的兩種粒子質(zhì)子和中子；通過分析質(zhì)子、中子、電子的相關數(shù)據(jù)總結出了原子的各種粒子間的電性關系和質(zhì)量關系，引入了質(zhì)量數(shù)這個概念，并介紹了核素、同位素的概念。旨在幫助高中學生進一步豐富原子結構的知識，提高分析問題和解決問題的能力。三、學生

2、分析此前學生已經(jīng)學習了分子、原子的概念，初步探索了物質(zhì)構成的奧秘，但他們并不滿足，還想知道原子是否可以再分?原子的質(zhì)量有多大?等等。本課題學習的原子的構成，就是回答這些問題。關于原子質(zhì)量，書上給出了氫原子和氧原子的絕對質(zhì)量，并指出它們數(shù)值太小，不便于記憶、書寫和計算，只能使用相對質(zhì)量?？紤]到此時學生尚無同位素的知識，不便提元素相對原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計算出來的平均值，所以此處只能要求學生對相對原子質(zhì)量做含糊的、初步的了解(將原子的相對原子質(zhì)量作為元素的相對原子質(zhì)量使用)。四、教學目標（一）知識與技能1引導學生認識原子核的結構，懂得質(zhì)量數(shù)和AZ X的含義，掌握構成原子的

3、各微粒間的關系。2知道元素、核素、同位素的含義。（二）過程與方法通過對構成原子微粒間的關系和碳元素核素等問題的探討，培養(yǎng)學生分析、處理數(shù)據(jù)的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。（三）情感態(tài)度與價值觀1通過對人類探索原子結構的歷史的介紹，使學生了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程，培養(yǎng)他們的科學態(tài)度和科學精神。2通過“化學與技術放射性同位素與醫(yī)療”，引導學生關注化學知識在提高人類生活質(zhì)量中所起的作用；通過“未來的能源核聚變能”，引導他們關注與化學有關的熱點問題，形成可持續(xù)發(fā)展的思想。五、教學重點與難點（一）教學重點原子核的結構，構成原子的各微粒間的關系及同位素的判斷。（二）教學

4、難點原子核的結構及構成原子的各微粒間的關系。六、教學策略講授法、自學釋疑法、分組討論法（一）原子的構成教學，由于微觀粒子看不見，摸不著，學生缺乏感性知識，所以建議盡可能使用電影、錄像、多媒體等電教手段，以加強教學的直觀性。教師也要注意語言直觀，啟發(fā)學生的想像力。（二）相對原子質(zhì)量的教學，應強調(diào)原子質(zhì)量太小，計算和記憶均不方便，所以采用相對質(zhì)量。課上可帶領學生查相對原子質(zhì)量表，并閱讀國內(nèi)的知名教授對相對原子質(zhì)量的測定做出卓越貢獻的資料，對學生進行愛國主義思想教育。七、學習資源與環(huán)境近年來，隨著現(xiàn)代科學技術的進步，計算機網(wǎng)絡技術和多媒體教育技術得到了前所未有的迅猛發(fā)展，并且越來越多地運用到教學活動

5、中。計算機網(wǎng)絡技術和多媒體教育技術在教學活動中的運用，極大的豐富了教與學的手段，使學習的觀念、方法得到了更新，學習的效果得到了進一步的提高。化學作為一門以實驗為基礎的自然科學，在學習中引入計算機網(wǎng)絡技術和多媒體教育技術，可以更好地豐富學習的內(nèi)容，激發(fā)學習的興趣，取得良好的學習效果。教師利用幻燈片、圖片、網(wǎng)上相關資料等資源，創(chuàng)設情景，激發(fā)學生興趣。學生通過課前調(diào)查，略讀，詳讀，課堂討論，分組討論，資料查詢，課后交流等活動方式，提高自己各方面的能力。八、教學過程設計（一）課前復習【教師】同學們，我們在初中已經(jīng)知道了，原子是由原子核和核外電子組成的。這只是原子的粗略結構，我們今天將要深入了解原子的內(nèi)

6、部結構。你們知道嗎？認識原子的真實結構可是走過了一段小小的長征呢。（二）情景導入【PPT展示】用幻燈片展示原子結構模型發(fā)展史設計意圖：引導學生思考每個模型進步之處，教育學生運用實驗的方法設計模型的思想【教師總結】“路漫漫其修遠兮”在科學的道路上，我們要不斷探索，不畏困難，才能不斷前進，取得長遠的進步，為人類的科學事業(yè)做出貢獻。（三）新課呈現(xiàn)【活動與探究1】讓學生觀看盧瑟福 粒子散射實驗動畫，分析實驗實驗現(xiàn)象，利用現(xiàn)象解釋其原因?！緦W生回答】通過觀察實驗，學生觀察到三個現(xiàn)象：（1）大部分粒子通過金箔；（2）只有少量的粒子反彈了回來；（3）少量的粒子方向發(fā)生的偏轉。【教師總結】盧瑟福通過實驗推斷出

7、：原子大部分是空的。中間有一個幾乎集中了所有原子的質(zhì)量且體積很小的粒子原子核。電子隨意地圍繞著一個帶正電荷的很小的原子核運轉。設計意圖：讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象提出原子結構模型，并鼓勵他們就原子結構模型提出質(zhì)疑，為選修模塊引出波爾量子力學模型做好鋪墊。在解決本節(jié)核心問題的同時，要讓學生初步體驗假說、模型方法在科學研究中的應用，也體驗到實驗在假說、模型方法中的作用【教師設疑】我們知道了原子是由原子核和核外電子構成，那原子核能不能再分呢？接下來我們將來研究這個問題?！景鍟恳弧⒃雍?、原子核的構成【活動與探究2】已知原子質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z，中子數(shù)為N，下表列出的是構成原子的微粒電子、質(zhì)子和中子的基本

8、數(shù)據(jù)：微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量/kg9.10910-31 1.67310-271.67510-27相對質(zhì)量0.1.0071.008電量/C1.60210-191.60210-190電荷-1+10請根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)分組討論：（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著怎樣的關系？為什么？（2）原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定？（3）如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值，那么，原子的相對質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關系？【學生】分組討論，然后得出結論：（1）根據(jù)表中電荷的數(shù)據(jù)，可以得出原子核內(nèi)中子不帶電，因此核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)；原子對外不顯電性，因此質(zhì)子數(shù)等

9、于核外電子數(shù)。（2）根據(jù)表中質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以得出原子的質(zhì)量主要集中在原子核內(nèi)。（3）根據(jù)表中相對質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以得出原子的相對質(zhì)量在數(shù)值上等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和。設計意圖：學生在化學必修模塊的學習過程中，應該初步學會利用數(shù)據(jù)獲取有用信息，學會用定量的方法研究化學問題?！景鍟拷Y論1：核電荷數(shù)（Z）=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子結論2：原子的質(zhì)量主要由原子核的質(zhì)量決定結論3：質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）【分組交流與討論】完成下列表格中的數(shù)據(jù)：粒子符號質(zhì)子數(shù)電子數(shù)MgMg2+PP3-【學生】分組討論，然后得出結論：（1）離子不滿足結論1；（2）陰離子核外電子數(shù)多于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，陽離子核外電子數(shù)少

10、于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)?！景鍟拷Y論4：陰離子：核外電子數(shù)= 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)+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)- 所帶電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)?！痉纸M交流與討論】完成下列表格中的數(shù)據(jù)：粒子符號質(zhì)子數(shù)電子數(shù)S2-Xn+Ym-NH4+OH-【教師提問】各符號分別表示什么意義？【學生回答】a 代表質(zhì)子數(shù)；b 代表質(zhì)量數(shù)；c 原子個數(shù)；d 代表該原子團所帶的電荷數(shù)；e 代表該原子的化合價。【教師評定】同學們回答得非常好。既然前面的內(nèi)容大家已經(jīng)熟悉了，接下來我們一起來探究元素、核素、同位素概念的異同。【教師設疑】我們了解了原子和原子核的構成后，我們來放松一下。相信我們同學大部分都有讀過暢銷書蘇

11、菲的世界，書中有這樣一段話：“6500 萬年前滅絕的恐龍的一個原子在現(xiàn)在的人體內(nèi)?！边@有可能嗎？我們又如何通過科學方法來測定6500 萬年前滅絕的恐龍化石的年齡？【學生回答1】化學變化是原子的重新組合。因此現(xiàn)在我們?nèi)梭w存在的C、H、O 等元素可能就來自于6500 萬年前滅絕的恐龍。【學生回答2】可以通過14C 的衰變來測定恐龍的年代。【教師評定】同學們回答的很好。那14C 和我們經(jīng)常學習的12C 之間有什么聯(lián)系呢？元素的種類是由什么決定的呢？同種元素的原子中的中子數(shù)也相同嗎？請帶著這些問題，填寫下列表格：原子12C13C14C質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)【教師活動】檢查學生是否正確，評定、分析并給出結論

12、?！景鍟慷⒑怂?、元素、同位素【PPT展示】“三素”概念的異同：三素概念要點實例元素相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱C核素一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子12C同位素同一元素的不同原子之間互稱為同位素12C、13C、14C【教師】請同學們運用數(shù)學集合的思想，將“三素”之間的關系表示出來。【板書】元素核素 核素（同位素）設計意圖：運用數(shù)學的方法解決化學概念的基本問題，將學科融合的思想貫徹于化學學科教學中（四）課堂總結【PPT展示】基于本節(jié)所學知識，我們對本節(jié)的內(nèi)容加以總結：（1）原子結構模型發(fā)展史；（2）原子核內(nèi)部結構；質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、質(zhì)量數(shù)相關等式關系；（3）元素、核素、同位素概念要點及相互關系。（五）回家作業(yè)1課后作業(yè)1（1）（4）、22查閱資料并與同學們交流：放射性同位素在能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以及考古方面有哪些應用？九、教學設計流程圖開 始課件動畫展示學生分析教師創(chuàng)設情境，導入新課教師總結課件動畫展示活動探究1學生思考、回答問題教師總結實驗現(xiàn)象學生分組討論、給出結論教師進一步設疑，引出原子核內(nèi)部結構課件動畫展示活動探究2教師總結規(guī)律，給出關系式教師展示表格1學生分組交流討論教師總結規(guī)律，