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1、2022年高中化學《原子結構和相對原子質(zhì)量》2課時教學設計 一．教學目標 1．知識與技能 （1）知道原子結構、質(zhì)量數(shù)和式的含義； （2）知道構成原子的粒子間的關系； （3）知道同位素的概念和相對原子質(zhì)量的含義。 2．過程與方法 （1）通過學習原子結構和同位素概念，明白科學概念的完善過程。 （2）通過學習人類對相對原子質(zhì)量概念認識方法，明白人類認識的發(fā)展過程。 3．情感態(tài)度與價值觀 通過原子中不同電性粒子間的關系，懂得原子是一個矛盾的對立統(tǒng)一體。 二．教學重點和難點 1．重點 構成原子的粒子間的關系，同位素的概念與相對原子質(zhì)量。 2．難點 同位素的概念，有關相對

2、原子質(zhì)量的計算。 三．教學用品 多媒體 四．教學流程 1．設計思想 本節(jié)課內(nèi)容有兩部分：一是原子結構；二是同位素。新教材先講述原子結構，再明確質(zhì)量數(shù)的概念，最后在原子核結構的基礎上提出了同位素的概念。內(nèi)容這樣安排使學生思路清晰、流暢。 本節(jié)教學內(nèi)容無演示實驗，理論性較強，學生對此處的內(nèi)容容易產(chǎn)生枯燥感。為此，采用了舊中引新、設問激疑的方法，對學生進行精心的引導，并結合形象的比喻，多媒體視頻，讓學生親自參與到學習新知識的過程中來，最后通過對所學知識的應用——練習，使本節(jié)課的知識得以鞏固。 在設計方案過程中盡量調(diào)動激活學生的思維。層層設問，學生不時產(chǎn)生認知沖突。 在強化訓練

3、書寫時可以通過“自主、合作訓練”增強趣味性，讓學生體驗自主、合作探究及訓練后獲得成功的喜悅。 2．流程圖 多媒 原子的結構 體演示： 討論完成表1.1 合作探究：元素的 平均相對原子質(zhì)量 課堂總結 總結并提出 質(zhì)量數(shù)的概念 歸納兩個 關系式 練習1 歸納同位素 概念和性質(zhì) 引入新課 多媒 同位素的 體演示： 發(fā)現(xiàn)史 多媒 放射性同位素 體演示：的應用本質(zhì) 提出原子的 表示方式 3．流程圖說明

4、 （1）引言：可以復習原子結構的行星模型，通過設問激起學生的探究欲望。 （2）視頻：原子的構成。從中學生可看出質(zhì)子、中子與電子，并討論比較這三種粒子。構成原子的粒子中，中子不帶電，質(zhì)子帶正電，電子帶負電，并理解原子作為一個整體不顯電性的原因。 （3）教師提示電子質(zhì)量很小，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，從而引出質(zhì)量數(shù)的概念。 （4）學生根據(jù)質(zhì)量數(shù)的概念和原子是電中性的，歸納出兩個重要的關系式： 核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N) （5）用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。 （6）視頻：同位素的發(fā)現(xiàn)史。 （7）從中引

5、導學生歸納出同位素的概念和性質(zhì)。 （8）通過練習1，即課本P14第1題，讓學生進行鞏固與應用的訓練。 （9）通過元素存在同位素，學生討論得出元素的平均相對原子質(zhì)量的計算方法。 （10）視頻：放射性同位素的應用。拓展學生的視野，激發(fā)學生的學習熱情。 （11）由學生總結本節(jié)課的內(nèi)容，即時梳理知識點。 五．教學案例 1．復習引入 復習提問：盧瑟福提出的原子結構的行星模型的具體內(nèi)容什么？原子究竟具有怎樣的結構？ 2．原子結構的學習 首先播放視頻：原子的結構（沒有條件的可以用文字的形式把這部分內(nèi)容展示給學生）。 設問：請大家說出構成原子的粒子有哪些？它們怎樣構成原子？ 構成原

6、子的粒子主要有質(zhì)子、中子、電子；其中，質(zhì)子和中子構成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運動 形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大??？ 如果把原子比作一座十層大樓，原子核就像放置在這所大樓中央的一個櫻桃。 如果假設原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當于體育場中央的一只螞蟻。 確切地講，原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小，但并不簡單，它是由質(zhì)子和中子兩種粒子構成，幾乎集中了原子的所有質(zhì)量，且其密度很大。 ［投影展示有關原子核密度的資料］ 原子核密度很大，假如在1 cm3的容器里裝滿原子核，則它的質(zhì)量就相當于 1.2×108 t，形象地可以比喻為

7、需要3000輛載重4 t的卡車來運載。 [表1.2—1] 構成原子的粒子 電 子 質(zhì) 子 中 子 電性和電量 1個電子帶1個單位負電荷 1個質(zhì)子帶1個單位正電荷 不顯電性 質(zhì)量/kg 9.109×10—31 1.673×10－27 1.675×10－27 相對質(zhì)量 1/1836（電子與質(zhì)子質(zhì)量之比） 1.007 1．008 通過上表我們知道，構成原子的粒子中，中子不帶電，質(zhì)子帶正電，電子帶負電。 我這兒有一把鐵鎖，(舉起鐵鎖)接觸它是否會有觸電的感覺？（不會）。 金屬均由原子構成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢？ 因為原子內(nèi)部，質(zhì)

8、子所帶正電和電子所帶負電電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。 從原子的結構我們可知，原子核帶正電，其所帶的電荷數(shù)——核電荷數(shù)決定于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，我們用Z來表示核電荷數(shù)，便有如下關系：核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。 從表中可看出，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量均近似等于1，而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836，如果忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似值加起來，所得數(shù)值便近似等于該原子的相對原子質(zhì)量，我們把其稱為質(zhì)量數(shù)，用符號A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號N表示。則得出以下關系：質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N) 在化學上，我們用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A

9、，質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。如C表示質(zhì)量數(shù)為12，原子核內(nèi)有6個質(zhì)子的碳原子或原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子。 3．同位素的學習 [投影]同位素的發(fā)現(xiàn)史，歸納同位素的概念和性質(zhì)。 科學研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同。如組成氫元素的氫原子，就有以下三種： ［投影展示］ 表1.2—2 三種不同的氫原子 原子符號 質(zhì)了數(shù) 中子數(shù) 氫原子名稱和簡稱 ①H 氕（H） ②H 氘（D） ③H 氚（T） 也就是說，質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子間互稱為同位素。如H、H和H三種核素均是氫的同位素。我們把它們分別叫做氕、氘、氚

10、，為了便于區(qū)別，又把它們分別記做H、D、T。此處的“同位”是指這幾種原子的質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))相同，在元素周期表中占據(jù)同一個位置的意思。 設問：截止到1999年，人們已經(jīng)知道了115種元素，能不能說人們已經(jīng)知道了115種原子？為什么？（不能。因為許多元素有多種同位素原子，即原子種類要比元素種類多）。 同位素不但在科學研究方面有重要的用途，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面也能大顯身手。 [視頻]同位素的應用 需要說明的是，同一元素的各種同位素雖然核內(nèi)中子數(shù)不同(或說質(zhì)量數(shù)不同)，但它們的化學性質(zhì)基本相同。 4．相對原子質(zhì)量的有關計算的學習 在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合

11、態(tài)，各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所說的某種元素的相對原子質(zhì)量，是按各種天然同位素原子豐度算出來的平均值。下面，我們介紹各元素相對原子質(zhì)量平均值的算法。 設問：對于具有同位素原子的元素來講，應該怎樣求其同位素的相對原子質(zhì)量呢？ 如O的相對原子質(zhì)量可以通過以下數(shù)值求出：已知一個O的質(zhì)量為2.657×10-26 kg，一個C的質(zhì)量為1.993×10-26 kg， O的相對原子質(zhì)量=×12=15.998 只要我們知道了某元素的各種同位素的相對原子質(zhì)量，及在自然界中各同位素原子豐度。根據(jù)元素相對原子質(zhì)量的含義，就可得到其值。以氯元素為例，求氯元素的相對原子質(zhì)量： 氯

12、元素的相對原子質(zhì)量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45 元素周期表中各元素的相對原子質(zhì)量就是這樣算出來的。在數(shù)值上，同位素的相對原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)，我們平常做題時，常用質(zhì)量數(shù)代替同位素的相對原子質(zhì)量來計算元素的近似相對原子質(zhì)量。 5．作業(yè)布置 略 六．教學反思 引導學生辨析原子的相對原子質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量的區(qū)別。 整節(jié)課緊扣學生的思維活動，學生熱情高漲，把課堂氣氛一步一步推向高潮；部分學生對相對原子質(zhì)量的概念不太清楚，這留待下一課時強化。 1.2 原子結構和相對原子質(zhì)量（共2課時） 第2課時 相對原子質(zhì)量 一．教學目標

13、 1．知識與技能 （1）加深理解相對原子質(zhì)量概念，明確相對原子質(zhì)量與原子實際質(zhì)量的區(qū)別； （2）了解相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量之間的關系。 （3）復習物質(zhì)的量的概念及其基本關系。 2．過程與方法 （1）通過教學過程中的設問，感受科學的思維方法。 （2）通過相對原子質(zhì)量和摩爾質(zhì)量間關系的教學，體會分析推理的過程。 3．情感態(tài)度與價值觀 激發(fā)學習興趣，提高課堂主動參與的意識。 二．教學重點和難點 相對原子質(zhì)量概念的再理解；物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量 三．教學用品 黑板 四．教學流程 1．設計思想 “相對原子質(zhì)量”，是放在 “原子結構”講解之后，“根據(jù)化學方程式計算”講

14、解之前的一部分教學內(nèi)容?？瓷先ソ虒W要求僅為了解層次，但教學要求并不低。 本節(jié)課的開頭設計，我以設疑激趣為先導，但又開門見山地引入課題。 從各個教學環(huán)節(jié)師生活動看，我嘗試以問題解決模式為模版，拉開主線。 2．流程圖 方法一 學生探究活動一： 如何改變因原子質(zhì)量非常小而引起的使用不便？ 引言：你知道“一個原子有多重嗎？” 使用合適的單位 使用一個合理的量作為標準， 即采用“相對原子質(zhì)量” 方法二 探究活動二： 完成表格，你發(fā)現(xiàn)了什么？ “物質(zhì)的量”概念的復習 思考一、二 課堂小結 物質(zhì)的量與微粒數(shù)、質(zhì)量間的關系 相對原子

15、質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關系 3．流程圖說明 （1）引言：“一個原子有多重？”這本身就可作為一個話題引入，可激起學生學習的欲望。 （2）探究活動一中，可結合學生的生活中例子，引發(fā)學生的思考。 （3）思考問題一：平時我們計算時，為什么不用原子的實際質(zhì)量，而要用相對原子質(zhì)量？ 思考問題二：科學家采用相對原子質(zhì)量，與“曹沖稱象”在方法上的異曲同工之妙，你能體會嗎？ 五．教學案例 1．引入主題 你知道一個原子有多重嗎？科學家的確“稱”出了一個原子的質(zhì)量。 學生參

16、看表格（教材p12），使學生意識到一個原子質(zhì)量非常小。 2．課的展開 （1）學生探究活動一：如何改變因原子質(zhì)量非常小而引起的使用不便？ a.采用其他的單位：類似于采用納米，使1納米=10-9米 b.采用一個合理的量作為標準，然后得到相對量。在此即采用了“相對原子質(zhì)量” （2）學生活動：利用表格，計算碳、氫、氧原子的相對原子質(zhì)量 A 原子 氫原子 氧原子 碳原子 B 一個原子的質(zhì)量(g) 1.674×10-24 2.656×10-23 1.993×10-23 C 該元素的相對原子質(zhì)量 C/B 思考問題一：平時我們計算時，為什么不用

17、原子的實際質(zhì)量，而要用原子的相對原子質(zhì)量？ 思考問題二：科學家采用相對原子質(zhì)量，與“曹沖稱象”在方法上的異曲同工之妙，你能體會嗎？該提問的目的在于，使學生對采用相對原子質(zhì)量在方法上有所回味，并與探究活動一相呼應。 （3）學生探究活動二：完成表格中C/B部分，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 通過計算，學生發(fā)現(xiàn)：元素的相對原子質(zhì)量?一個原子的質(zhì)量=6.02′1023,從而引入“物質(zhì)的量”概念的復習。 （4）視學生在初中階段所學“物質(zhì)的量”內(nèi)容多少、深淺的實際情況，復習相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關系及物質(zhì)的量與微粒數(shù)、質(zhì)量間的關系，使學生建立（或鞏固）對應的橋梁關系。 3．作業(yè)布置 略 六．教學反思 本內(nèi)容屬了解性質(zhì)，但因內(nèi)容枯燥而要上好很不易。 學生在初中階段已經(jīng)知道一點有關相對原子質(zhì)量的概念，因而本節(jié)課上，我認為主要將重心放在“為何采用相對原子質(zhì)量？”（即重在思考方法上的指導）和“相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量間的關系”（有利于學生進一步理解“采用相對原子質(zhì)量”的意義）上，使學生能在初中的基礎上，能站在更高的角度理解“相對原子質(zhì)量”。 另外，在完成設計的表格后，引出了阿伏加德羅常數(shù)，也就可以在此復習初中已涉及的“物質(zhì)的量”的概念，并可架起微粒數(shù)-物質(zhì)的量-質(zhì)量的橋梁關系。當然，很多老師會視本校實際情況，將物質(zhì)的量作為一個專題，詳細鋪開，細細講來，也未嘗不可。