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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《原子的構(gòu)成》教案 新人教版(II) 教材內(nèi)容概述：本單元內(nèi)容是初中化學(xué)“雙基”的重要組成部分，涵蓋了本冊(cè)教材雙基內(nèi)容的近一半，是初中化學(xué)的核心內(nèi)容。這一單元對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)十分重要，既是他們今后學(xué)習(xí)化學(xué)的理論基礎(chǔ)，也是必不可少的學(xué)習(xí)工具。這部分內(nèi)容比較抽象，遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，再加上前三個(gè)單元學(xué)生學(xué)到的元素化合物知識(shí)不多（主要是空氣、氧氣和水），感性知識(shí)不充分，這就給教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。本單元教材共分為原子的構(gòu)成、元素、離子、化學(xué)式與化合價(jià)四個(gè)課題。它們包括原子結(jié)構(gòu)模型、相對(duì)原子質(zhì)量、元素、元素符號(hào)、核外電子排布、離子、化學(xué)式、化合價(jià)、相對(duì)分子質(zhì)量及有關(guān)計(jì)算等內(nèi)容。 本單元教學(xué)目標(biāo)：1.知道原子是由原子核和電子構(gòu)成的，了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義。 2.注意原子質(zhì)量和相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別。 3.認(rèn)識(shí)氫、碳、氧、氮等與人類關(guān)系密切的常見(jiàn)元素。 4.記住一些常見(jiàn)元素的名稱和符號(hào)，知道元素符號(hào)所表示的意義。 5.知道元素的簡(jiǎn)單分類，能根據(jù)原子序數(shù)在元素周期表中找到指定的元素。 6.知道離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。 7.知道同一元素的原子和離子可以相互轉(zhuǎn)化，初步認(rèn)識(shí)核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用。 課題1 原子的構(gòu)成 課題分析 本課題包括原子的構(gòu)成、相對(duì)原子質(zhì)量?jī)刹糠謨?nèi)容。此前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子、原子的概念，初步探索了物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，但它們并不滿足，還想知道原子是否可以再分?原子的質(zhì)量有多大?等等。本課題學(xué)習(xí)的原子的構(gòu)成，就是回答這些問(wèn)題。 關(guān)于原子質(zhì)量，書(shū)上給出了氫原子和氧原子的絕對(duì)質(zhì)量，并指出它們數(shù)值太小，不便于記憶、書(shū)寫(xiě)和計(jì)算，只能使用相對(duì)質(zhì)量?？紤]到此時(shí)學(xué)生尚無(wú)同位素的知識(shí)，不便提元素相對(duì)原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計(jì)算出來(lái)的平均值，所以此處只能要求學(xué)生對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量做含糊的、初步的了解(將原子的相對(duì)原子質(zhì)量作為元素的相對(duì)原子質(zhì)量使用)。 課時(shí)分配：1課時(shí) 整體設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 1.知識(shí)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(duì)原子質(zhì)量的概念，并會(huì)查相對(duì)原子質(zhì)量表。 2.過(guò)程與方法 （1）充分利用教材提供的圖、表等資料，借助模型、多媒體等教學(xué)手段，化抽象為直觀，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用類比、想象、歸納、概括等方法獲取信息并進(jìn)行加工； （2）通過(guò)討論與交流，啟發(fā)學(xué)生的思維，逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）激發(fā)學(xué)生對(duì)微觀世界的探究欲和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣； （2）對(duì)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)的教育。 教學(xué)重點(diǎn) 構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn) 相對(duì)原子質(zhì)量的概念形成。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件 教學(xué)過(guò)程 知識(shí)回顧 分子、原子的概念和特點(diǎn)。 導(dǎo)入新課 ［過(guò)渡］ 上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)分子和原子的知識(shí)，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的，而分子又是由原子構(gòu)成的。因此我們還要思考原子是否可以再分？如果可以它又由什么構(gòu)成呢？這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 推進(jìn)新課 ［圖片展示］ ［分析］ 上圖是在顯微鏡下觀察到的多原子分子的圖像。我們可以看到分子整齊地排列著，每一個(gè)分子由大小不同的原子構(gòu)成。我們能看到的最小的微粒就是原子，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)原子也是可以再分的。 一、原子的構(gòu)成 ［分析］ 十九世紀(jì)以前，原子一直被認(rèn)為是堅(jiān)硬的不可分割的實(shí)心球體。1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，從此叩開(kāi)原子的大門(mén)，人們開(kāi)始揭示原子內(nèi)部的秘密。之后盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明原子是由原子核和核外電子兩部分構(gòu)成的。下面，我們跟隨盧瑟福實(shí)驗(yàn)中的α粒子，穿進(jìn)原子內(nèi)部去“刺探”原子內(nèi)部的具體構(gòu)成情況（如右圖）。1911年盧瑟福等人為探索原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊金箔，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向；②一小部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向；③極少數(shù)粒子反彈回來(lái)。 α粒子轟擊金箔 ［設(shè)問(wèn)］ 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么呢？ ［分析］ ①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向——原子內(nèi)部有很大的空間。②一小部分帶正電的α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向——原子核帶正電，α粒子途經(jīng)金原子核附近時(shí)，受到斥力而改變了運(yùn)動(dòng)方向。③極少數(shù)粒子反彈回來(lái)——原子中有一個(gè)很小的原子核，原子核很小，但集中了較大的質(zhì)量。 ［分析］ 原子核居于原子中心，比原子小得多。原子核的半徑只有原子半徑的幾萬(wàn)分之一，如果把原子比作一個(gè)龐大的體育場(chǎng)，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(dòng)。 ［結(jié)論］ 原子是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。 1.原子的結(jié)構(gòu) ［提問(wèn)］ 原子核還能不能再分呢？ ［分析］ 1964年10月16日，我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功（如右圖），原子彈爆炸正是利用原子核裂變時(shí)產(chǎn)生的巨大能量，這說(shuō)明原子核還能再分?？茖W(xué)家通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)探究，獲得了原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的結(jié)論，其中質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電。并且在不同的原子中，質(zhì)子、中子本身都一樣，區(qū)別在于，不同的原子中所含的質(zhì)子、中子數(shù)目不同。 原子 ［投影展示］ 表1 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 1.672 610-27 kg 中子 不帶電 1.674 910-27 kg 電子 1個(gè)單位負(fù)電荷 質(zhì)子質(zhì)量的1/1 863 表2 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) 相對(duì)原子質(zhì)量 氫 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 鈉 11 12 11 23 鎂 12 12 12 24 氯 17 18 17 35 ［思考］ 原子中存在帶電的粒子，為什么整個(gè)原子不顯電性？ ［分析］ 原子是由居于原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成，原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電；原子核所帶正電荷（核電荷數(shù)）和核外電子所帶負(fù)電荷電量相等，但電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性。 ［提問(wèn)］ 請(qǐng)大家看投影表1和表2并結(jié)合書(shū)上的內(nèi)容，討論：構(gòu)成原子的三種基本微粒質(zhì)子、中子、電子各有何特點(diǎn)，不同原子的內(nèi)部構(gòu)成有何不同。 ［結(jié)論］ 2.原子結(jié)構(gòu)中的一些規(guī)律 （1）核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) （2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù) （3）原子里質(zhì)子數(shù)不同，原子種類也不同 （4）并不是所有的原子都有中子 （5）質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=相對(duì)原子質(zhì)量（近似相等） ［提問(wèn)］ 我們已經(jīng)知道原子很小但也有質(zhì)量，那么原子的質(zhì)量等于什么呢? ［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)量以及核外電子質(zhì)量三者之和。 ［分析］ 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。這樣小的數(shù)字，無(wú)論書(shū)寫(xiě)、記憶，還是使用都極不方便，就像用噸作單位來(lái)表示一粒稻谷或小麥的質(zhì)量一樣。為了便于研究問(wèn)題，國(guó)際上采用原子的相對(duì)質(zhì)量——相對(duì)原子質(zhì)量來(lái)表示原子質(zhì)量的大小。 二、相對(duì)原子質(zhì)量 國(guó)際上以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子質(zhì)量跟它相比較所得的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 相對(duì)原子質(zhì)量(Ar)= ［分析］ 也可以用比較形象的方法解釋。 ［展示投影］ ［分析］ 相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比，不是原子的實(shí)際質(zhì)量，單位是1通常不寫(xiě)。在相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算中，所選用的一種碳原子是碳12，是含6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，它的質(zhì)量的1/12約等于1.6610-27 kg。構(gòu)成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子，1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子的質(zhì)量都約等于1個(gè)電子質(zhì)量的1 836倍，所以電子的質(zhì)量與原子的質(zhì)量相比可以忽略不計(jì)。因此相對(duì)原子質(zhì)量可以近似地表示為我們剛才從表2中推導(dǎo)出的： 相對(duì)原子質(zhì)量（近似等于）=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) ［分析］ 其他原子的相對(duì)原子質(zhì)量是多少我們不需要再去計(jì)算，科學(xué)家已經(jīng)把所有元素的相對(duì)原子質(zhì)量測(cè)定出。我國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授就為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出了卓越貢獻(xiàn)。在課本75頁(yè)，還可查閱氧元素、硫元素、鈉元素、碘元素等元素的相對(duì)原子質(zhì)量。 ［課堂練習(xí)］ 我國(guó)著名化學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授主持測(cè)定了銦、銥、銻、銪、鈰、鉺、鍺、鋅、鏑等元素的相對(duì)原子質(zhì)量新值，其中他測(cè)定出核電荷數(shù)為63的銪元素的相對(duì)原子質(zhì)量新值為152，則該元素的原子中質(zhì)子數(shù)為_(kāi)____________，中子數(shù)為_(kāi)___________，核外電子數(shù)為_(kāi)___________。 答案：63 89 63 ［課堂小結(jié)］本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成和相對(duì)原子質(zhì)量，認(rèn)識(shí)了原子內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在我們知道，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成；由于原子非常小，它的質(zhì)量也很小，書(shū)寫(xiě)、記憶、計(jì)算都不方便，所以采用相對(duì)原子質(zhì)量來(lái)表示原子的質(zhì)量更為方便。通過(guò)張青蓮教授事跡的學(xué)習(xí)我們也明白了一個(gè)道理：國(guó)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(shí)，將來(lái)才能為國(guó)家的繁榮昌盛貢獻(xiàn)出自己的力量。 板書(shū)設(shè)計(jì) 課題1 原子的構(gòu)成 一、原子的構(gòu)成 1.原子的結(jié)構(gòu) 原子 2.原子結(jié)構(gòu)中的一些規(guī)律 （1）核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) （2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù) （3）原子里質(zhì)子數(shù)不同，原子種類也不同 （4）并不是所有的原子都有中子 （5）質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=相對(duì)原子質(zhì)量（近似相等） 二、相對(duì)原子質(zhì)量 相對(duì)原子質(zhì)量（Ar）= 相對(duì)原子質(zhì)量（近似等于）=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) 布置作業(yè) 1.上冊(cè)課本P72習(xí)題1、2、3、4 2.下列關(guān)于原子的敘述中，正確的是( ) A.原子是由電子和質(zhì)子構(gòu)成的 B.原子是由電子和中子構(gòu)成的 C.原子是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的 D.原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的 3.鈉原子中有11個(gè)質(zhì)子、12個(gè)中子，則鈉原子的核外電子數(shù)是( ) A.11 B.12 C.23 D.1 4.相對(duì)原子質(zhì)量是( ) A.原子質(zhì)量的簡(jiǎn)稱 B.原子質(zhì)量與一種碳原子質(zhì)量的1/12的比 C.原子數(shù)量的簡(jiǎn)稱 D.原子的實(shí)際質(zhì)量 答案：2.D 3.A 4.B 備課資料 盧瑟福的原子有核模型 1.盧瑟福用α粒子轟擊原子，探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的有核模型。 以α粒子轟擊金箔，在原子中帶電物質(zhì)的電場(chǎng)力作用下，使它偏離原來(lái)的入射方向，從而發(fā)生散射現(xiàn)象。α粒子（氦核）質(zhì)量是電子質(zhì)量的7 500倍，粒子運(yùn)動(dòng)不受電子影響。絕大部分粒子經(jīng)金箔散射后，散射角很小(2—3)，但是，有1/8 000的粒子的偏轉(zhuǎn)大于90。 2.盧瑟福原子有核模型 （1）原子的中心是原子核，幾乎占有原子的全部質(zhì)量，集中了原子中全部的正電荷。 （2）電子繞原子核旋轉(zhuǎn)。 （3）原子核的體積比原子的體積小得多。 3.有核模型與經(jīng)典理論的矛盾 按經(jīng)典理論,電子繞核旋轉(zhuǎn)，做加速運(yùn)動(dòng)，電子將不斷向四周輻射電磁波，它的能量不斷減小，從而將逐漸靠近原子核，最后落入原子核中。軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的， 原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜。實(shí)驗(yàn)表明原子相當(dāng)穩(wěn)定，這一結(jié)論與實(shí)驗(yàn)不符。實(shí)驗(yàn)測(cè)得原子光譜是不連續(xù)的譜線。