《原子的结构》教案
教学目标:做好引导,引出原子的构成
清楚讲解原子中的核外电子的分层排布规律,并引导用
原子结构示意图表示
学习目标:知道原子的构成
知道原子中的核外电子的分层排布规律,并能用原子
结构示意图表示
教学重点:原子的构成及核外电子分层排布规律
教学难点: 引导学生分析原子的构成和核外电子分层排布规律
教学方法:讲授法、启发法、自学法
教学过程
一、 【导入】 1964 年 10 月 16 日,我国第一颗原子弹爆炸了,
我们看到了这朵美丽的蘑菇云腾空而起,放出了巨大的能量,这
与原子结构密切相关,前面我们学习化学变化中分子能再分而原
子不能再分,如果抛开化学变化,原子能否可分呢?今天我们就
来学习原子的结构,经过本节课的学习要知道原子的构成以及原
子中核外电子的分层排布规律,而且还能用原子结构示意图表
示。
二、【卢瑟福实验引出原子的结构模型】19 世纪初,大量科学
家对原子的结构产生了兴趣,影响最大是是一位新西兰的物理学
家卢瑟福带领他的学生做了α粒子散射实验,他将一束带正电荷
的α粒子,高速运动撞击金箔,1、结果发现大部分的α粒子穿
过金箔,按原来的方向运动,这是因为金箔中的金原子间存在间
隔,使α粒子能够从间隔中顺畅无阻地通过。2、但是还有少数
的α粒子偏离原来的运动方向,运动状态发生变化,受到力的作
用,前面我们说α粒子带正电,那么这里的力是什么力?抽问学
生(排斥力)由此说明原子内存在带正电的粒子 3、最后还发现
极少数的α粒子被原路弹回,这是为什么呢?生活中我们知道玩
具车撞到大石头会被弹回,说明α粒子受到质量很大的粒子的阻
挡被弹回,由于只有极少数的α粒子被弹回,说明阻挡物的体积
很小,卢瑟福大胆猜测原子中存在质量很大、体积很小的粒子。
三、【原子的结构】
1、引导学生自学得出原子的构成:之前科学家汤姆生说原子像
枣糕,电子就像枣子一样镶嵌在上面,经过卢瑟福的实验,人们
就更进一步证明原子的结构,大家看到书上 53 页第二自然段第
一句,我请一个同学起来回答原子由哪两部分构成?抽问学生
(原子是由原子核和核外电子构成的)
1、原子的构成
2、对比原子和原子核大小得出原子核的构成:我们知道原
子很小,原子核那更小,小到什么程度勒?如果把原子和乒
乓球相比,就相当于乒乓球和地球相比,如果把原子比喻成
一个大操场,原子核就相当于操场上的一只蚂蚁,原子核这
么小,还能再分吗?抽问学生(原子核可以再分为质子和中
电 子
原子核
原 子
子) 质子
原子核
中子
3、总结构成原子的粒子:因此,由图中可知原子中含有质
子、中子、电子,构成原子的粒子有质子、中子、电子三种。
4、各粒子的带电:大家观察表 4-1 第二纵行,我们看到质子
带正电,一个质子带一个单位的正电荷,中子不带电,电子
带负电,一个电子带一个单位的负电荷(+每个、-每个,不
带电)。
5、总结推理:因为中子不带电,所以核电荷数=质子数,核
电荷数指原子核所带的正电荷数,由于整个原子不带电,显
电中性,我们可推出原子中总的正电荷等于总的负电荷,核
电荷数=核外电子数
核电荷数 =质子数=核外电子数
中子不带电 原子不带电
引导查表检验:我们的推理是否正确勒?大家请看表 4-2,
思考下列问题,引导观察表格,分析表格数据,(学生思考
2min)(抽问学生回答 1 问、2 问、3 问),同种原子的质子
数是等于核外电子数的,而且一定等于,证明刚才的推理正
确!
加强理解和记忆:1、学生观看原子结构动态图,便于学生
直观清楚地理解原子结构。
2、用 ppt 带领学生回顾知识点,学生课堂练习巩固知识
3、强调几个重要的规律
四、【核外电子分层排布规律】
1、结合教材讲解电子分层排布规律:图中我们看到原子核
外的电子在高速地绕核运动,氢原子核外电子只有 1 个,我
们知道它肯定能顺畅地绕核运动,钠、氧原子等多个电子,
怎么绕核运动的?会相互碰撞打架吗?不会 电子的运动
有什么特点?看到书上 54 页第 2 自然段,核外电子的运动
状态是否相同?(学生看书 1min) 不同,相同运动状态的
电子分布在同一区域,不同运动状态的电子分布在不同的区
域,我们把电子分布运动的区域称为电子层,离核最近的电
子层为第一层,其次为第二层,再远的就是第三层,依次类
推,目前所观察到的电子层最多有 7 层,离核最远的电子层
也叫最外层,离原子核近的电子能量低,离核远电子能量高,
核外电子在电子层上分层运动,又叫分层排布。
2、核外电子排布规律:
电子在核外是分层排布 ,按照能量由低→高,由里→外分层排布
每个电子层上的电子数不同,每层最多只能排 2n2 个(n 为
电子层数)
最外层电子数不超过 8 个(当最外层就是第一层时,也就是
原子只有一个电子层的,电子数不超过 2 个)
每层最多只能排 2n2 个(n 为电子层数)
最外层电子数不超过 8 个(只有一个层,电子数不超过 2 个)
2、原子结构示意图:有了核外电子分层排布的知识,我们
可以用一个简明、方便的图示来表示原子内部的构成情
况,下面我们以钠原子为例介绍原子结构示意图的画法。
3、原子结构示意图
讲解原子结构示意图
学生练习画出质子数为 14、18 的原子的结构示意图(导学
案给出质子数为 14 的是硅、18 的是氖),抽 2 位同学到黑板
上写
PPT 展示 1-18 号元素的原子结构示意图
3、原子稳定结构的特点:大家还记得稀有气体的化学性质
表现如何?对照部分原子结构示意图同学们发现构成稀有
气体最外层电子数有什么特点?稀有气体化学性质很不活
泼,原子结构中最外层电子数都为 8,除氦是 2,其实,稀
有气体化学性质之所以这么稳定,就是由于构成它们的原子
的最外层达到了这样的结构,要么是 2 个电子,要么是 8 电
子,我们把这样的结构称为相对稳定的结构。
稳定结构:最外层电子为 8 个的结构(一个电子层的,电子为 2 个)
下面同学们再来找找其他原子的最外层电子数有什么特
点?哪些属于构成金属的原子、非金属的原子?这两类原子
的结构是否相对稳定?如何达到相对稳定结构,最外层的电
原子核
核 电 荷 数 /
质子数
电子层
最外层电子数
子易得还是易失,所以结构稳定性如何?
原子的化学性质由原子最外层电子数决定的。
4、以氯化钠形成过程为例,引出离子概念:
上述过程中,钠原子失去 1 个电子后而带上一个单位的正电
荷,氯原子得到 1 个电子后而带上一个单位的负电荷,像这
种带电的原子,叫做离子。
2、离子:带电的原子
带正电荷的原子,叫做阳离子 ,如 Na+、 Mg2+ 、Al3+等
带负电荷的原子,叫做阴离子,如 Cl-、O2- 、S2-、F -等
离子书写方法:电荷数标注在元素符号的右上角(先写数字
后写“+”号)。
离子 阳离子 如:Na+、 Mg2+ 、Al3+
阴离子 如:Cl-、O2- 、S2-、F -
像氯、钠阴阳离子,带相反电荷,相互吸引,形成氯化钠,
氯离子和钠离子构成了氯化钠,由此可见,离子也是构成物
质的微粒。