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2019-2020年九年級化學(xué)《原子的構(gòu)成》教案 新人教版 1．注意拓展學(xué)生的視野。 2．培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、想象力和分析、推理能力。 3．采取更為開放的探究方式，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)過程。 4．為學(xué)生發(fā)揮豐富的想象力提供一定的空間。 教學(xué)目標(biāo) 1．知識與技能 (1)了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。 (2)初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并會查相對原子質(zhì)量表。 (3)進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。 2．過程與方法 (1)充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。 (2)學(xué)習(xí)運(yùn)用對比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。 (3)運(yùn)用形象恰當(dāng)?shù)谋扔鳒p少學(xué)生對微觀世界的神秘感。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1)對學(xué)生進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。 (2)逐步提高抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力。 教學(xué)重點(diǎn) 1．原子的構(gòu)成。 2．相對原子質(zhì)量。 教學(xué)難點(diǎn) 1．核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。 2．相對原子質(zhì)量概念的形成。 教學(xué)方法 提出問題→學(xué)生活動→問題討論→得出結(jié)論→教師總結(jié)→拓展思維。 教具準(zhǔn)備 1．教師用具：投影儀、錄像機(jī)、掛圖(原子的構(gòu)成)。 2．學(xué)生用具：原子構(gòu)成的有關(guān)資料和張青蓮教授的事跡簡介。 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過程 [創(chuàng)設(shè)問題情景]上一單元我們學(xué)習(xí)過有關(guān)分子和原子的知識，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的。關(guān)于分子和原子，你還有哪些問題？還想知道與它們有關(guān)的哪些知識？ [學(xué)生提出問題] 1．在化學(xué)變化中，分子是可分的，原子是不可分的，究竟原子能不能再分？ 2．原子是不是簡單的，不可分割的實(shí)心球體？ 3．原子有沒有質(zhì)量？它的質(zhì)量有多大？ 4．如何去稱量分子和原子的質(zhì)量？ 5．原子到底有多大？ …… [引入新課]同學(xué)們提出了很多有關(guān)分子和原子的問題，可見大家有強(qiáng)烈的探究欲和求知欲。為了搞清楚這些問題，在本單元我們將進(jìn)一步探索物質(zhì)構(gòu)成的奧秘。本節(jié)課我們首先探索原子的構(gòu)成。 [板書]第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 課題1 原子的構(gòu)成 [過渡]原子到底能不能分？如果能分，它又是由哪些部分構(gòu)成的呢？帶著這些問題，我們來學(xué)習(xí)本課題的第一個(gè)問題——原子的構(gòu)成。 [板書]一、原子的構(gòu)成 [學(xué)生活動]讓學(xué)生閱讀課本P68內(nèi)容——原子的構(gòu)成，在閱讀的基礎(chǔ)上討論問題。 [投影]打出下列討論題： 1．原子是由哪兩部分構(gòu)成的？ 2．原子核和核外電子都帶電，為什么整個(gè)原子不顯電性？ 3．原子核是由哪些粒子構(gòu)成的？這些粒子有什么異同？ 4．不同類原子的內(nèi)部構(gòu)成有什么不同？ (學(xué)生帶著問題認(rèn)真閱讀課本內(nèi)容，隨后小組之間展開激烈爭論。教師可以巡視學(xué)生閱讀情況并適時(shí)參與他們的討論) [學(xué)生活動]…… [學(xué)生討論結(jié)束后，找學(xué)生代表陳述討論結(jié)果，其他小組可以表明自己的不同意見] [問題1的答案]原子由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的，所以說原子由原子核和核外電子兩部分構(gòu)成。 [思考]原子核居于原子中心，它在原子中的體積如何？占很大一部分嗎？ [答案]原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半徑只有原子半徑的幾萬分之一，如果把原子比作一個(gè)龐大的體育場，而原子核只相當(dāng)于一只螞蟻。因此，原子里有很大的空間，電子就在這個(gè)空間里做高速運(yùn)動。 [過渡]剛才說的這些都比較抽象，接下來我們看“原子的構(gòu)成”掛圖，看一下原子核在原子中到底能占多大。 [掛圖]展示“原子的構(gòu)成”示意圖。 [學(xué)生觀看掛圖，說出自己從掛圖上得到的有關(guān)信息] [學(xué)生陳述自己得到的有關(guān)信息] 學(xué)生甲：從掛圖可知，原子并不是一個(gè)簡單的，不可分割的實(shí)心球體．而是由原子核和核外電子兩部分構(gòu)成。 學(xué)生乙：原子已經(jīng)很小了，而原子核更小，其半徑只有原子半徑的幾萬分之一，微觀世界真是很神秘、有趣啊！ 學(xué)生丙：原子內(nèi)有如此大的空間供電子自由運(yùn)動，電子可真自由，想到哪里就到哪里，由此我想到了排球場上的“自由人”。 學(xué)生?。何蚁雴栆粋€(gè)問題：既然原子是化學(xué)變化中的最小粒子，在化學(xué)變化中不能對原子再進(jìn)行分割了，那么又是如何發(fā)現(xiàn)原子的構(gòu)成的呢？通過什么方法對它進(jìn)行分割呢？ [教師]同學(xué)們所談的想法很好！大家思維都比較活躍，而丁同學(xué)提的問題更及時(shí)?？梢娡瑢W(xué)們對化學(xué)有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，這正是每一位進(jìn)行科學(xué)研究的人必備的品質(zhì)和素養(yǎng)。原子在化學(xué)變化中不能再分，也就是說用化學(xué)方法不能對原子再進(jìn)行分割了，但是用物理方法可以對原子進(jìn)行分割。很多年前，人們一直認(rèn)為原子確實(shí)不能再分了，直到十九世紀(jì)末，英國的科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，人們才開始揭示原子內(nèi)部的秘密，才知道它本身還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，還可以再分。 [問題2的答案]盡管原子核和核外電子都帶電，但原子核帶的是正電荷，核外電子帶的是負(fù)電荷，而且原子核帶的正電荷和核外電子帶的負(fù)電荷電量相等，電性相反，因此整個(gè)原子不顯電性。 [問題3的答案]原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，區(qū)別：1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的正電荷，中子不帶電。相同點(diǎn)：質(zhì)量幾乎相等。1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為1.67210－27 kg，1個(gè)中子的質(zhì)量為1.67410－27 kg。 [思考]1．原子核所帶的正電荷從何而來？ 2．質(zhì)子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關(guān)系？ 3．電子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關(guān)系？ [答案]1．原子核所帶的正電荷來自于質(zhì)子所帶的電荷。由于中子不帶電，所以原子核所帶的正電荷就是質(zhì)子所帶的電荷。 2．原子核所帶的正電荷數(shù)稱為核電荷數(shù)。因?yàn)樵雍怂鶐У恼姾扇考性谫|(zhì)子上。而1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的正電荷，所以具有如下等量關(guān)系：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。 3．因?yàn)樵雍怂鶐У恼姾珊秃送怆娮铀鶐У呢?fù)電荷電量相等、電性相反，而1個(gè)電子帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，所以有如下等量關(guān)系： 核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。推廣此等量關(guān)系，得：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。 [教師]我們通過一個(gè)表格，全面系統(tǒng)地了解質(zhì)子、中子、電子這幾種粒子在電性和質(zhì)量上的關(guān)系。 [投影]展示表格。 構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量 粒子種類 電 性 質(zhì) 量 質(zhì)子 1個(gè)單位正電荷 1.672610－27 kg 中子 不帶電 1.674910－27 kg 電子 1個(gè)單位負(fù)電荷 質(zhì)子質(zhì)量的1／1836 [請學(xué)生說出從此表格中得到的信息] [可能有的回答] 1．質(zhì)子和電子帶相反的電荷，中子不帶電。 2．質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，而電子的質(zhì)量很小。只有質(zhì)子和中子質(zhì)量的1／1836。 [問題4的答案]不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。 [教師]我們來看下面表格，比較幾種原子的構(gòu)成。 幾種原子的構(gòu)成 原子種類 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 核外電子數(shù) 氫 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 鈉 11 12 11 氯 17 18 17 [提問]通過此表格，你得到了哪些信息？ [可能有的回答] 1．不是所有的原子都有中子，如氫的中子數(shù)就為0。 2．可以得到等量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)。 3．中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)沒有等量關(guān)系，某些原子中出現(xiàn)了等量關(guān)系，那也是偶然。 [小結(jié)]通過剛才大家閱讀、討論、思考，我們終于搞清楚了原子的構(gòu)成。 [講解并板書]1．原子的構(gòu)成 2．核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 3．不同種類的原子，其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同。 [提問]1．原子、質(zhì)子、中子和電子有沒有質(zhì)量？ 2．原子的質(zhì)量該如何去衡量？ [回答]原子、質(zhì)子、中子和電子都有質(zhì)量。 [追問]為什么？ [回答]因?yàn)槲镔|(zhì)是由分子、原子等粒子構(gòu)成的，而原子又是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。如果質(zhì)子、中子和電子沒有質(zhì)量，則原子就沒有質(zhì)量，從而物質(zhì)就沒有質(zhì)量，可這是不可能的?？梢?，原子、質(zhì)子、中子和電子都具有一定的質(zhì)量。 [提問]既然原子有一定的質(zhì)量，那它的質(zhì)量又等于什么呢？ [回答]因?yàn)樵佑稍雍撕秃送怆娮觾刹糠謽?gòu)成，原子核又分為質(zhì)子和中子，所以原子的質(zhì)量應(yīng)等于質(zhì)子質(zhì)量、中子質(zhì)量、核外電子質(zhì)量之和。 [講解]不同的原子所含的質(zhì)子、中子、電子數(shù)目不同，所以它們的質(zhì)量也不同，比如1個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.6710－27 kg，1個(gè)氧原子的質(zhì)量為2.65710－26 kg。 [提問]若讓大家記憶很多原子的質(zhì)量，大家能記住嗎？ [回答]記不住。 [追問]為什么？ [回答]這樣的數(shù)字太難記憶了。 [講解]這樣小的數(shù)字，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便，就像用噸作單位來表示一粒稻谷或小麥的質(zhì)量一樣。我們可選用一種跟原子質(zhì)量相近的“砝碼”來表示原子的質(zhì)量。這就是相對原子質(zhì)量。 [板書]二、相對原子質(zhì)量 [提問]什么叫相對原子質(zhì)量呢？它是如何來表示原子的質(zhì)量的？請大家?guī)е鴨栴}閱讀P69相對原子質(zhì)量一段內(nèi)容。 [學(xué)生活動]…… [學(xué)生閱讀完畢后，請學(xué)生代表陳述相對原子質(zhì)量的概念] [回答]以一種碳原子質(zhì)量的1／12作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。 [說明]這里的碳原子指的是含有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，叫做碳—12，它的質(zhì)量的1/12等于1.6610－27 kg。 [小結(jié)]可見，相對原子質(zhì)量只是一個(gè)比值，它并不是原子的真實(shí)質(zhì)量，它是原子的真實(shí)質(zhì)量與作為標(biāo)準(zhǔn)的碳原子質(zhì)量的1／12相比較所得的比值。 [板書]1．概念：以一種碳原子質(zhì)量的1／12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。 [教師]根據(jù)這個(gè)概念，我們具體的來計(jì)算一下氫和氧的相對原子質(zhì)量。如何計(jì)算呢？ [可請兩位學(xué)生到黑板上板演] [過程] 1個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.6710－27 kg，作為標(biāo)準(zhǔn)碳原子質(zhì)量的1／12為1.6610－27 kg，所以氫的相對原子質(zhì)量=≈1。 同理，1個(gè)氧原子的質(zhì)量為2.65710－26 kg。 所以氧的相對原子質(zhì)量=≈16。 經(jīng)過這樣的計(jì)算得到的數(shù)字都比較簡單，便于書寫、記憶和計(jì)算，對于這個(gè)計(jì)算過程大家要掌握。 [板書]2．計(jì)算 [講解]在做題的過程中用到相對原子質(zhì)量時(shí)，我們不需要計(jì)算，元素的相對原子質(zhì)量已經(jīng)被全部測定了出來。測定相對原子質(zhì)量是一個(gè)非常艱難的過程，我國科學(xué)院院士張青蓮教授為相對原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻(xiàn)。請大家閱讀課本P69資料，了解有關(guān)張青蓮教授的事跡。 [設(shè)問]既然相對原子質(zhì)量不需要計(jì)算，那么我們?nèi)绾沃涝氐南鄬υ淤|(zhì)量呢？ [講解]相對原子質(zhì)量可以從書中P153的附錄Ⅱ查到，這里的相對原子質(zhì)量表列出了現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的一百多種元素的相對原子質(zhì)量。其實(shí)，精確的相對原子質(zhì)量有效數(shù)字可高達(dá)八位，一般的化學(xué)計(jì)算多采用它的近似值(整數(shù)或1位小數(shù))。 [組織活動]下面我們舉行一項(xiàng)比賽，看看哪位同學(xué)查閱相對原子質(zhì)量表既快又準(zhǔn)。我們查閱如下幾種元素的相對原子質(zhì)量： 磷、鋁、氮、碳、鈉、硫、鎂、鈣 [學(xué)生活動]…… [請學(xué)生說出查閱結(jié)果] 磷——31 鋁——27 氮——14 碳——12 鈉——23 硫——32 鎂——24 鈣——40 [總結(jié)]可見，我們不僅要知道什么是相對原子質(zhì)量，我們還必須會查閱相對原子質(zhì)量表。 [板書]3．查閱相對原子質(zhì)量表 [小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成和相對原子質(zhì)量，認(rèn)識了原子內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們知道，原子由原子核和電子構(gòu)成，原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成；而且還知道，由于原子非常小，它的質(zhì)量也很小，書寫、記憶、計(jì)算都不方便，所以采用相對原子質(zhì)量來表示原子的質(zhì)量。 通過本節(jié)學(xué)習(xí)我們明白了一個(gè)道理：國家的強(qiáng)盛、民族的富強(qiáng)是要靠科技進(jìn)步的，而科技的進(jìn)步依賴于一代又一代人的努力。所以，我們現(xiàn)在必須認(rèn)真學(xué)好文化知識，將來才能為國家的繁榮昌盛貢獻(xiàn)自己的力量，像張青蓮教授那樣在世界化學(xué)史上寫下中國人的名字。 [布置作業(yè)]習(xí)題1、2、3、4 板書設(shè)計(jì) 第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 課題1 原子的構(gòu)成 一、原子的構(gòu)成 1．原子的構(gòu)成 2．核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 3．不同種類的原子，其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。 二、相對原子質(zhì)量 1．概念 以一種碳原子質(zhì)量的1／12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。 2．計(jì)算 ①計(jì)算一種原子的相對原子質(zhì)量。 ②計(jì)算一種原子的真實(shí)質(zhì)量。 ③計(jì)算作為標(biāo)準(zhǔn)的碳原子的質(zhì)量。 3．查閱相對原子質(zhì)量表 考題回顧 1．(xx年甘肅省中考題)1991年，我國著名化學(xué)家張青蓮教授與另一位科學(xué)家合作，測定了銦(In)元素的相對原子質(zhì)量新值。銦元素的核電荷數(shù)為49，相對原子質(zhì)量為115，銦原子的核外電子數(shù)為 [ ] A．164 B．115 C．66 D．49 2．(xx年南寧市中考題)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新元素，它的原子核內(nèi)有111個(gè)質(zhì)子，161個(gè)中子，則該元素原子的核外電子數(shù)是 [ ] A．111 B．161 C．50 D．272 答案：1．D 2．A