1、高中化学原子结构教案大全高中化学原子结构教案大全高中化学原子结构教案大全一 一.教材分析 知识脉络 通过初中的化学学习，同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时，通过原子结构知识的学习，为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 (二)知识框架 (三)新教材的主要特点： 新教材(必修)与旧教材相比，删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增
2、加了原子结构示意图，元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系，符合学生认识规律。同时，新教材更注重了让学生参与学习，提高了学生学习的主动性，更注重了学生能力的培养。 二.教学目标 知识与技能目标 1.引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和 eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)某的含义，掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出118号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子
3、得、失电子能力和化合价的关系。 (二)过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术-放射性同位素与医疗”，引导学生关注化学知识在提高人
4、类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源-核聚变能”，引导他们关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想。 三.教学重点、难点 (一)知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 (二)方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 四.教学准备 (一)学生准备：上网查阅， eq o(sup 5(14)，sdo 2( 6)C在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 (二)教师准备：教学媒体、课件、相关资料。 五.教学方法 问题推进法、讨论法。 六.
5、课时安排 2课时 七.教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁，直截了当，由初中相关知识提出问题，过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节 原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】 【媒体显示】利用Flash动画演示卢瑟福的 粒子散射实验 1.实验示意图 2.现象： 【观察、思考】在教师引导下，学生思考下列问题： (1)绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是
6、什么? (2)为什么有少数 粒子却发生了较大的偏转? (3)极少数的 粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么? 【讨论】学生分组讨论：根据 粒子散射的实验现象，学生提出自己的原子结构模型。并由代表发言。 【归纳、小结】3.卢瑟福的原子核式模型 原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心;带负电荷的电子在原子核周围的空间做高速运动。 【点评】通过卢瑟福的 粒子散射实验的介绍，由学生提出自己的原子结构模型，使学生实现一种科学探究的体验;了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神。学会一种方法：通过粒子撞击实验，研究微观世界的规律，使人类获得了一种崭新
7、的研究方法。认识一个规律：从实践到认识，再实践、再认识是人类认识发展的必然规律。 【质疑】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的?电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢? 【板书】一.原子核 核素 原子核的构成， 【媒体显示】原子结构示意图 【学生阅读】 构成原子的微粒-电子、质子和中子的基本数据： 微粒 电子 质子 中子 质量(kg) 9.109某10-31 1.673某10-27 1.675某10-27 相对质量 0.005484 1.0071.008 电量(C) 1.602某10-19 1.602某10-19 0 电荷 -1 +1 0 【思考、讨论并提问】
8、 请根据表中所列数据讨论： 1.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系?为什么? 2.原子的质量主要由哪些微粒决定? 3.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系? 【教师引导学生小结】 1、数量关系：核内质子数=核外电子数 2、电性关系： 原子 核电荷数=核内质子数=核外电子数 阳离子 核内质子数核外电子数 阴离子 核内质子数核外电子数 3、质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 【归纳小结】 如果用 eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)某的形式表示一个质量数为A、质
9、子数为Z的原子，那么组成原子的粒子间的关系可以表达为： 原子 eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z) 某 【迁移与应用】 1.在科学研究中，人们常用Cl-37符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。 2.某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求质量数。 3.元素R的一个原子，质量数为 a ，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。 【回顾】元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 【质疑】同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢? 【媒体显示】三种不同的氢原子 【比较】三种氢原子结构的异同。 【质疑】它们是不是同一种元
10、素? 【板书】2.核素 核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。 【迁移与应用】1.请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。 2.请你描述元素、核素、同位素间的关系. 【媒体显示】元素、核素、同位素三者之间的关系： 【拓展与提高】 1.? 下列各组物质中，互为同位素的是 (A)O2、O3 、O4 (B)H2、D2、T2 (C)H2O、D2O、 T2O (D) eq o(sup 5(40)，sdo 2(20) Ca和 eq o(sup 5(42)，sdo 2(20) Ca 2.下列说法正确的是 (A)同
11、种元素的质子数必定相同 (B)不同元素原子的质量数必定不同 (C)原子核都是由质子和中子构成的 (D)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素 【交流与研讨】 生物体在生命存续期间保留的一种碳原子-碳-14会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述C-14在考古上的应用;列举核素、同位素在生产和生活中的应用。 【点评】通过上网搜集资料，然后分组讨论，让学生参与学习，以达到提高学生学习的积极性，激发学生学习热情的目的。 【简介】 1.放射性同位素用于疾病的诊断 2.放射性同位素用于疾病的治疗 3.未来的能添一一一核聚变能 第二
12、课时 【复习提问】 1.构成原子的粒子有哪些，它们之间有何关系? 2.为什么原子不显电性?. 高中化学原子结构教案大全二 一、教学目标 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子的排布 7、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 8、知道原子的基态和激发态的涵义 9、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用
13、 方法和过程：复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。 情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 二、教学重点 根据构造原理写出136号元素原子的电子排布式 核外电子的运动状态，电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则 三、教学难点 电子云与原子轨道 能量最低原理、基态、激发态、光谱 四、教学准备 学案准备、课件准备 五、学习方法：学案预习法、阅读法、归纳法、讨论法 六、教学方法：讲解、讨论、归纳、探究法 七、教学过程 第一课时：主内容原子结构理论的演变 主要学习形式：1、课前由学生上网查找关于原子结构理论演变的相关资料并发送给老师。 2、上课主要采用教师
14、讲授法，辅以课件完成学习任务。 主要教学内容： 一、原子结构理论衍变 宇宙大爆炸2小时后，诞生物质中最多为氢(88。6%)，少量为氦(1/8)，极少量为锂融核形成其他元素。至今，宇宙年龄为140亿年，氢仍是最丰富元素。地球年龄为46亿年，地球上元素大多为金属材料，少数为非金属，仅22种。 1932年勒梅特提出现代宇宙大爆炸理论。 1815年普鲁特预言：氢是元素之母(思辨性推测)，后来得到理论上的解释。 道尔顿原子模型：一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球 汤姆生原子模型：电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。 汤姆生原子模型：
15、原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。 卢瑟福原子模型：卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。 卢瑟福原子模型(又称行星原子模型)：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。 玻尔原子模型：玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型(又称分层模型)：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时，它们将分布
16、在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。 电子云模型：现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。 如：氢原子的电子云 第二课时：主内容能层与能级、轨道 课前预习： 1、对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的 ;各能层最多容纳的电子数为 。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里，能级的能量按 的顺序升高，
17、即E(s)e(p)e(d)e(f) p= 。 2、在同一个原子中，离核越近，n越小的电子层能量 。同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f、的次序 学习过程 复习原子核外电子排布规律： 2n2 最外8(2) 次外层18，倒数第三层32 就低不就高 能 层 一 二 三 四 五 六 七 符 号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 思考这些规律是如何归纳出来的呢? 不完全归纳法 二、能层与能级 概念学习 能层(电子层)：在多电子原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化成不连续的壳层，也称作电子层。 能级(电子亚层)：在多电子原子里，在同一能层里的电
18、子，能量也可能不同，因此它们在同一能层运动的区域也不同，同一能层里电子运动的不同区域又叫不的能级。 比喻： 楼 层能 级 能层(电子层) 楼梯 楼层越高，楼梯数越大，对应能量越高 轨 道：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。S1，p3， d5，f7。 归纳总结：(由学生完成) 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 能 层 K L M N O 能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 轨 道 数 1 1 + 3 1 +3 +5 1 +3 +5 +7 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 各能层电子数 2 8 18 32 50
19、 (1)每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf (2)任一能层，能级数=能层序数 (3)s、p、d、f可容纳的电子数依次是1、3、5、7的两倍 总结：本次学习中，各能层电子数的获得与上学年有什么不同?(学生完成) 质疑：在多电子原子中，电子运动怎样才能不紊乱? 三、构造原理(核外电子排布的构造原理) 质疑：在多电子原子里，核外电子排布遵循什么规律?与能层能级有什么关系/ 思考：1、K-19的核外电子排布为什么是2、8、8、1，为什么不是2、8、9呢? 2、多电子原子里，核外电子排布一定遵循能层由低到高，能级由低到高的原则吗? 学生阅读：P5-6页。 学生总结：经过研究，多电子原子里
20、的核外电子排布，增加的电子大多是按图1-2所示的能级顺序填充，填满一个能级再填一个新的能级，这种规律称为构造原理。 课堂习得练习1： 构造原理的记忆口诀 电子所排的能级顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 课堂习得练习： n + 0.7l 电子层数 主量子数 角量子数(s 0， p1， d2， f3) 例举：3d与4s ，究竟应该先填充在3d还是4s呢?我们可以通过上边的n + 0.7l来进行计算比较确定。3d对应的值是3 +0.7某2=4.4，4s对应的值是4 + 0.7某0=4。所以应该先填充4s，然后才填充3d。 可以以此类
21、推。 学生练习 118号无交错，只写18号。Ar-18 1936号有交错，把学生分成两组来写：A组写原子序数为单的元素原子，B组写原子序数为双的元素原子的核外电子排布式。 高中化学原子结构教案大全三 教学目标 知识与技能： (1)知道原子结构 (2)知道物质可分的哲学思想，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)学会从史料、图片、表格中运用观察、分析归纳的方法获取信息，并对收集的信息进行加工处理，提高自主探究的能力。 (2)通过学生表达来提高学生的表达能力。 情感态度与价值观： (1)从科学探索物质构成奥秘的史实中体会科学探索的艰辛过程，学习科学家严谨的科学态度、锲而
22、不舍的科研精神，培养学生探索创新意识。 (2)通过学生的交流与讨论，获取信息和得出结论的过程，让学生在获取知识的同时还体验成功的喜悦，树立学习化学的信心。 重点和难点： 重点： 原子结构由抽象化变成形象化;原子的构成及各粒子之间的数量关系。 难点：原子结构由抽象化变成形象化。 教学方法：探究讨论、情景教学、PowerPoint多媒体展示、讲解结合 教学过程： 教师活动 学生活动 设计意图 (创设情景)引入新课 【多媒体】图片(讲述) 【提问】对于体积这么小的原子，它还可以再分吗? 【提问】发挥想像，同学们想象中的原子是什么样的? 【引入】原子的结构是不是和同学们想象的一样呢?今天，我们一起进入
23、原子的世界，认识原子的构成。 观看 思考 回答 讨论交流 创设情景，激发学生的学习兴趣。 创设问题情景，让学生发挥想象，大胆表达，更好地了解学生对于原子结构的认识，激发学生的求知欲。 原子结构的发现史 【讲述】原子结构的发现是经历了一个曲折、漫长的过程。我们穿越时空，追逐科学家的脚步，看他们是怎么一步步发现原子的结构。 【多媒体】原子结构发现史 道尔顿认为原子不可再分 汤姆生发现电子，证明原子可分。提出枣糕模型。原子的内部结构是否如汤姆生所想象的那样。 重点分析讲解 卢瑟福粒子散射实验(粒带正电，质量比电子的质量大的多)，介绍实验现象，重点引导学生解释实验现象和得出实验结论。提出原子有核模型。
24、 【试一试】假设你是卢瑟福，根据实验结论和原子有核模型，画出原子的构成示意图。 (请一位学生上黑板展示它的作品，并让他描述作品。教师再适当分析提问，防止学生有错误的认识：如认为原子有一层壳。) 【总结】通过许多科学家的实验证明和先进科学仪器的出现，我们才能看到原子的构成示意图。 观看 倾听 思考 回答 思考 分析 讨论 交流 自由想像 学生画图 通过原子结构的发现史，让学生体会科学是不断发展的，真理是实践中不断完善的过程，学习科学家不断地发现新问题，研究新问题的思想方法。 让学生根据实验现象自己尝试去分析解释现象，调动学生思维，积极参与到发现原子结构的探究中，并培养学生科学探究能力。 通过画图
25、，积极调动学生的学习兴趣和形象思维，提高学生的想像能力。 三、原子的构成 【多媒体】原子构成示意图： 【提问】请同学们仔细观察，你能获取哪些信息。 (根据实际需要，可适当引导：原子是实心的?原子由什么构成?原子中含有哪几种粒子?原子核位于原子哪个部位?原子核有哪几种粒子构成分别显什么电性?图中数据表示什么，得出什么规律?) 【分析】1、由图中数据，引出原子核比原子小得多，进行比喻，并图片直观地理解。2、整理所有图中学生给出的信息，通过板书，让学生总结原子的构成。(提问：原子核的电性由哪个粒子决定?原子核所带的电荷数等于?引出核电荷数的概念) 【过渡】原子的构成又有哪些特点? 高中化学原子结构教案大全
