苏教版高中化学必修一教案-1.3人类对原子结构的认识

课题：第三单元 人类对原子结构的认识 原子结构模型的演变 学情分析 1、学生经过初中化学以及前两单元的学习，认识到了化学世界的精彩纷呈，了解到了 研究物质的实验方法的多种多样，因此，对物质的宏观结构和性质有一定程度的了解，具 备过渡到微观世界学习的知识基础和认知条件。 2、这部分知识先安排原子结构模型的演变，让学生了解人类认识原子结构的历程，从 科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学生学习原子结构知 识和化学知识的兴趣。 教学目标： 1、知识与技能：了解原子结构模型演变的历史；了解钠、镁、氧等常见元素原子的核 外电子排布情况，知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到 8 电子稳定结构的事 实。通过氧化镁的形成了解镁跟氧气发生化学反应的本质。 2、过程与方法：通过了解原子结构模型演变的历史，让学生体验科学家探索原子结构 的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。 3、情感、态度与价值观：通过不同阶段原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐 美；培养学生对微观世界探究的兴趣。 教学重难点： 重点：原子结构模型演变历史；原子结构与性质的关系 难点：通过原子结构模型演变历史的讲解，认识到实验等方法对化学研究的作用 教学方法：启发式教学法、讨论法 课时安排：一课时 教学过程 教师活动 学生活动 【引入】图片引入 【思考】构成物质的微粒有哪些？日常生活 中你经常接触到一些化学物质，如饮用水、 食盐、铜导线等。试指出构成这些物质的微 粒各是什么？ 【展示】课件并配同书本 P27 图 1-21 【讨论】原子结构模型的演变经历了哪几个 重要阶段？ * a.用简洁的语言表达各阶段对原子结构模 型的认识特点； * b.小组讨论：用现代的观点来探讨各个 模型的论点是否正确。 2、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启 迪？ 【学生阅读】书本 P27 页-28 页，了解各模 型建立的背景和具体内容。 【回答】构成物质的微粒有原子、分子、离 子等。 【讨论交流】原子是化学变化中的最小微 粒。 科学家在假设→实验→验证→再假设→再 实验……的不断深入的基础上，最终得出原 子结构最合理的结构。作出重大贡献的科学 家有道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等等。 【板书】一、原子结构模型的演变 1、 原子结构模型的演变 【动画课件展示】原子结构模型的演变 道尔顿原子模型（1803 年）：原子是实心球 汤姆生原子模型（1904 年）：“葡萄干面包 式”原子结构 卢瑟福原子模型（1911 年）：带核的原子结 构模型 玻尔原子模型(1913 年): 原子轨道模型 现代原子模型: 电子云模型 学生自行阅读教材并思考问题，完成学案。 学生发表自己的观点。 【讨论交流】1.人类对原子结构认识的逐渐 深入，都是建立在实验研究基础上的，实验 是揭示原子结构的重要手段。 2.汤姆生、卢瑟福、玻尔都是诺贝尔科学奖 获得者，他们勇于怀疑科学上的“定论”， 不迷信权威，向科学挑战，为科学的发展作 出了重要贡献。在他们的身上闪烁着科学探 索精神的光辉！ 【交流与讨论】原子结构模型演变历史中我 们得到哪些启迪？ 【过渡】现代理论认为，原子核外电子是分 层排布的，我们通常用原子结构示意图来表 示原子的核外电子排布。 【板书】二、原子核外电子排布 1. 原子结构示意图 画出 Mg、Ne、O、Al、Na、Cl 的原子结构示 意图 【展示】氪、氙的电子排布 问稀有气体的 元素原子电子层排布，从中你还能得出哪些 规律？ 【交流与讨论】请就 P29 问题与解决发表你 的看法。（教师用课件配同演示） 2．原子结构与元素性质的关系 （1）稳定结构： 原子既不容易失去电子又不容易得到电子， 即原子最外层有 8 个电子（He 为 2）处于稳 定。（如 He、Ne、Ar 等） （2）不稳定结构：原子容易失去电子或容 易得到电子转化为最外电子层上为 8（有些 为 2）个电子的稳定结构。 金属元素 非金属元素 最外层电子数： 4 得失电子趋势： 易失 易得 学生倾听 【讨论后交流回答】结构决定性质 1.金属元素原子最外层一般少于 4 个电子， 在反应中易失去电子，形成与稀有气体元素 原子相同的电子层排布的阳离子（稳定结 构）。 2.非金属元素原子最外层一般超过 4 个电 子，在反应中易得到电子，形成与稀有气体 元素原子相同的电子层排布的阴离子（稳定 结构）。 3.原子核在反应中不发生变化，原子的最外 层电子数可能发生变化，元素的化学性质取 决于原子的最外层电子。 【交流与讨论】 P30 页“问题解决”讨论金属元素和非金属 元素的化合价与其在反应中失去或得到电 子的数目之间是否存在一定的关系？并将 讨论结果填入表 1-6 中。你能得出什么结 论？ 3、原子核外电子数与元素化合价的关系 ①最外层电子数﹤4 时，容易失去电子 （化合价＝＋失去的电子数目） ②最外层电子数>4 时，容易得到电子 （化合价＝最外层电子数－8） 关系：元素化合价在数值上等于原子失去或 得到的电子数目（失为正，得为负） 学生讨论、交流 【结论】元素化合价与得失电子数目的关 系： 1、金属元素为正化合价，失去电子的数目 即为化合价的数值。 2、非金属元素既可以为正化合价也可以为 负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价 的数值即为得到电子的数目。 元素化合价与最外层电子数目的关系： 1、金属元素（如钠、镁、铝）的化合价等 于其最外层电子数。 2、非金属元素（如氯、溴、碘、氧）的负 价的绝对值等于 8-最外层电子数。 【学生总结所学内容】 【教师总结】原子结构模型演变借助假说、 实验、模型等方法的运用；原子核外电子是 分层排布的。 倾听 【巩固练习】1、以下是一些科学家为探索 原子结构所作出的重大贡献，请你以连线表 示其对应关系。 ①道尔顿 a、提出原子由原子核和电 子构成 ②汤姆生 b、发现原子中存在电子 ③卢瑟福 c、提出原子核外电子在一系 列稳定的轨道上运动 ④玻 尔 d、提出原子学说 2、用下面的结构示意图的字母填空： （1）属于金属原子的是---------； （2）属于非金属原子的是------； （3）属于离子结构示意图的是-----； （4）具有稳定结构的是-------。 3、 体现元素的化学性质。 A .质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 最外层电子数 4、下列原子中，与氧元素原子的化学性质 相似的是 A. Ne B. Mg C. S D. C 【作业】预习下节原子的构成内容 板书设计： 第三单元 人类对原子结构的认识 一、原子结构模型的演变 道尔顿原子学说→汤姆生“葡萄干面包式”的原子结构模型→卢瑟福核式原子结构模型 →波尔新的原子结构模型→原子量力学模型 二、原子核外电子排布 1. 原子结构示意图 2.原子结构与元素性质的关系 （1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易得到电子，即原子最外层有 8 个电子（He 为 2）处于稳定。 （2）不稳定结构：原子容易失去电子或容易得到电子转化为最外电子层上为 8（有些为 2） 个电子的稳定结构。 3、原子核外电子数与元素化合价的关系 ①最外层电子数﹤4 时，容易失去电子 （化合价＝＋失去的电子数目） ②最外层电子数>4 时，容易得到电子 （化合价＝最外层电子数－8） 关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）