1、1、本章知识结构 人类对原子的认识 人类认识原子结构的历程 (原子论、葡萄干面包模型、原子结构行星模型) 原子结构、同位素、相对原子质量 原子核外电子排布 核外电子排布规律 原子结构示意图 电子式 离子 第一讲 打开原子世界的大门 一、教学内容分析 如何打开原子世界的大门? 原子世界内部是怎样的? 知识与技能 ( 1)原子的构成( A) 知道原子的结构,理解原子结构中质子数、中子数、电子数、质量数等之间的关系和作用。 ( 2)原子核外电子排布规律( B) 理解核外电子的排布是由其能量决定的,理解 K、 L、 M、 N等符号表示的意义,理解“原子结构示意图”和“电子式”的含义;学会用它们来表示
2、1 18号元素的原子。 ( 3)同位素( A) 知道同位素的概念。理解同位素和元素之间的关系。能正确判断同位素和同素异形体。 ( 4)元素的相对原子质量( B) 理解相对原子质量的概念,初步学会元素相对原子质量的简单计算,即运用“相对原子质量”的数学表达式进行计算。 ( 5)离子( B) 理解离子的概念,只要求写简单离子的电子式,离子结构示意图只要求写 1 18号元素。 经典习题 1、某三价金属离子,具有 28个电子,其质量数为 70,则它的核内中子数是( ) A 28 B 31 C 39 D 42 3、据报道,月球上有大量 3He存在,以下关于 3He的说法正确的是( ) A 是 4He的同
3、分异构体 B 比 4He多一个中子 C 是 4He的同位素 D 比 4He少一个质子 2、对于第 n电子层,若它作为原子的最外层,则容纳的电子数最多与 n 1层相同;当它作为次外层,其容纳的电子数比 n+1层上电子最多能多 10个,则第 n层为 ( ) A L层 B M层 C N层 D 任意层 4、设某元素原子核内的质子数为 m,中子数为 n则下面 结论正确的是( ) A 核内中子的总质量小于质子的总质量 B 这种元素的相对原子质量为 m+n C 若碳原子质量为 wg,此原子质量为 (m+n)wg D 不能由此确定该元素的相对原子质量 5、硼有两种天然同位素 10B、 11B,硼元素的相对原
4、子质量为 10.80,则两种同位素原子的原子个数比为 多少?其中, 10B的质量分数为多少? 2、本章作用和地位 结构决定性质,性质体现结构,这是化学学科的基本规律之一。涉及到的这些概念和原理不仅贯穿于高中化学学习的整个过程中,而且渗透着化学学科的基本思维方法。 是培养学生从感性学习走向理性学习的开端。对初高中的学习起到承前启后的作用。 ( 1)理解科学家探索原子结构的方法:模型法、实验法。 ( 2)学习从具体事实中归纳出规律的科学方法。 过程与方法 学习科学家尊重事实、不断探索、勇于创新的精神。 情感、态度与价值观 重点 原子核外电子排布规律 难点 同位素 相对原子质量 原子和离子电子式的书
5、写 4、本章重、难点 课题:从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 从古典原子论到葡萄干面包模型 古希腊原子论 1803年道尔顿原子论 电子的发现 1903年汤姆孙的葡萄干面包模型 从 x射线到元素放射性的发现 1895年伦琴发现 x射线 1903年贝克勒尔发现放射性 原子结构的行星模型 粒子散射实验 1909年卢瑟福提出原子结构的行星模型 教材主要内容 二、课堂教学范例 本节教学目标 知识与技能 了解科学家认识原子结构的不同阶段及重要贡献。 过程与方法 ( 1)体验人类探索原子结构奥秘经历的历史阶段和过程。 ( 2)了解在原子结构探索中,科学家使用的模型方法和实验方法。 情感、态度与价值观 领
6、悟物质可分的哲学思想,感悟科学家在探索过程中表现出的科学精神。 本节教学重点和难点 重点 了解卢瑟福原子结构行星模型的提出依据和内容。 难点 了解 粒子散射实验结果及行星模型的提出依据。 实验 模型 范例 1 人类在什么时候开始出现“物质由原子构成”的观念 ? 人类对原子、原子结构的认识大体上经历了哪几个阶段?每一阶段各提出什么样的原子结构模型?这些结构模型与现在人们对原子结构的认识有什么不同? 在各个阶段人们是依据什么提出原子结构模型的 ? 02127 将叙述性的教材内容设计为一系列问题 ,使学生的学习目标更加明确,并让学生经历思考、分析、讨论、交流的学习过程。 科学家 主要依据 提出的原子
7、结构模型 时间 人类对原子、原子结构认识的几个重要发展阶段 通过比较、归纳使教学内容结构化。 表格的形式也使教学过程更具操作性。 人的认识规律总是由低级到高级、由简单到复杂不断发展。 科学发展是建立在实验基础上的,实验是科学探究的重要手段。 任何科学发现都是建立在科学技术的基础上,受当时科学技术条件的限制。 人类对原子结构认识的发展给我们的启示 实验现象 实验结论 提出模型 检验、验证 如何让学生体验科学家探索原子结构的过程? 设计实验 科学抽象 提出假说 演绎推理 范例 2 530944 你有什么方法去了解原子的内部结构呢? 你认为人类是通过什么手段去逐渐了解原子的内部结构呢? 视频:牛奶、
8、扫描隧道显微镜下沙子的表面 引出课题:人类对原子世界的认识 问题讨论 3056 通过对以上问题的思考,给出一种新的原子结构的模型? 对教材内容的处理 教材内容的形象化处理。 教材内容的问题化处理。 教材内容的结构化处理。 本章教学策略 ( 1)本章内容较为抽象,教学时应选择一些图片、动画、形象的比喻等手段使内容形象化,激发学生的学习兴趣。 ( 2)概念的学习要多进行对比、辨析。如: 质量数、原子的相对原子质量、元素的相对原子质量; 同一种原子、同一类原子等 ( 3)设计课堂练习,及时反馈。如: 概念辨析 原子结构示意图、电子式 为什么个别 粒子被直接弹了回来? 原子核的带正电荷, 并几乎集中了
9、原子的质量。 为什么绝大部分 粒子直线穿了过去? 原子核的体积极小。 为什么极少数 粒子发生偏转? 原子核的带正电荷。 这些带负电的射线是从哪来的 ? 为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢 ? 其电荷与质量之比很大又说明了什么 ? 为什么 粒子会被弹回来? 为什么大多数 粒子穿过了金箔,被弹回的 粒子只有 0.1%? 为什么 粒子被弹回来了,核却没有被弹出? 如何提高学生体验的有效性? 从学生的生活经验出发,创设教学情景,引入教学主题; 利用认知冲突,激发学生的参与欲望; 充分考虑学生的最近发展区,减少学生对教学内容的陌生感,合理设计有梯度的问题。 绝大部分 粒子直线穿了过去; 极少数 粒子发生偏转; 个别 粒子被直接弹了回来。 明确实验事实 - - - - - - - - - - - 葡萄干面包模型能解释 粒子散射实验的事实吗? 揭示矛盾,激发探究 - - - + 三维图 + - - - 卢瑟福原子“行星”模型: 探究卢瑟福模型的合理性 卢瑟福行星模型能解释 粒子散射实验的事实吗? - - - + - 汤姆生的电子发现实验: + - - - - - - - + + + + + - A C