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    1. 初中化學(xué)《核外電子排布》教案

      時(shí)間:2023-03-02 16:23:33 教案 我要投稿
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      初中化學(xué)《核外電子排布》教案

        第一章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律

      初中化學(xué)《核外電子排布》教案

        第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

        一.教材分析

       。ㄒ唬 知識(shí)脈絡(luò)

        通過(guò)初中的化學(xué)學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。本節(jié)教材,就是要在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入地探討原子核的結(jié)構(gòu)以及核外電子的排布的規(guī)律,并利用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋某些元素的部分性質(zhì),使學(xué)生初步了解原子的最外層電子排布與元素的性質(zhì)(得失電子能力、化合價(jià)等)的關(guān)系。同時(shí),通過(guò)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí),為后階段學(xué)習(xí)元素周期律、元素周期表和分子結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。

       。ǘ┲R(shí)框架

        (三)新教材的主要特點(diǎn):

        新教材(必修)與舊教材相比,刪掉了描述核外電子運(yùn)動(dòng)特征的電子云;降低了核外電子排布規(guī)律的要求;增加了原子結(jié)構(gòu)示意圖,元素的部分化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布的關(guān)系;調(diào)整了核素、同位素在教材中出現(xiàn)的位置。使得它更符合知識(shí)的邏輯關(guān)系,符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律。同時(shí),新教材更注重了讓學(xué)生參與學(xué)習(xí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,更注重了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

        二.教學(xué)目標(biāo)

        (一) 知識(shí)與技能目標(biāo)

        1.引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu),懂得質(zhì)量數(shù)和 A ZX的含義,掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系;知道元素、核素、同位素的涵義;掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系。

        2.引導(dǎo)學(xué)生了解原子核外電子的排布規(guī)律,使他們能畫出1~18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖;了解原子的最外層電子排布與元素的原子得、失電子能力和化合價(jià)的關(guān)系。

       。ǘ┻^(guò)程與方法目標(biāo)

        通過(guò)對(duì)構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和氫元素核素等問(wèn)題的探討,培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。

        (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

        1.通過(guò)構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的質(zhì)量、電性的認(rèn)識(shí),了解微觀世界的物質(zhì)性,從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的微觀本質(zhì);通過(guò)原子中存在電性不同的兩種微粒的關(guān)系,認(rèn)識(shí)原子是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體。

        2.通過(guò)人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史的介紹,使學(xué)生了解假說(shuō)、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅。

        3.通過(guò)“化學(xué)與技術(shù)----放射性同位素與醫(yī)療”,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)知識(shí)在提高人類生活質(zhì)量中所起的作用。

        4.通過(guò)“未來(lái)的能源----核聚變能”,引導(dǎo)他們關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題,形成可持續(xù)發(fā)展的思想。

        三.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

        (一)知識(shí)上重點(diǎn)、難點(diǎn):構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和核外電子排布規(guī)律。

       。ǘ┓椒ㄉ现攸c(diǎn)、難點(diǎn):培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。了解假說(shuō)、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程。

        四.教學(xué)準(zhǔn)備

       。ㄒ唬⿲W(xué)生準(zhǔn)備:上網(wǎng)查閱,14 6C在考古上的應(yīng)用;核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。搜集有關(guān)原子結(jié)構(gòu)模型的資料。

       。ǘ┙處煖(zhǔn)備:教學(xué)媒體、課件、相關(guān)資料。

        五.教學(xué)方法

        問(wèn)題推進(jìn)法、討論法。

        六.課時(shí)安排

        2課時(shí)

        七.教學(xué)過(guò)程

        第1課時(shí)

        【提問(wèn)】化學(xué)變化中的最小微粒是什么?

        【學(xué)生回答】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。

        【引出課題】這一節(jié)就從探討原子的結(jié)構(gòu)開始我們的學(xué)習(xí)。

        【點(diǎn)評(píng)】開頭簡(jiǎn)潔,直截了當(dāng),由初中相關(guān)知識(shí)提出問(wèn)題,過(guò)渡到原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。

        【板書】第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

        【提出問(wèn)題】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。同種原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何構(gòu)成的呢?

        【學(xué)生思考、回答】

        【媒體顯示】利用Flash動(dòng)畫演示盧瑟福的 粒子散射實(shí)驗(yàn)

        1.實(shí)驗(yàn)示意圖

        2.現(xiàn)象:

        【觀察、思考】在教師引導(dǎo)下,學(xué)生思考下列問(wèn)題:

       。1)絕大多數(shù) 粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn),原因是什么?

       。2)為什么有少數(shù) 粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)?

       。3)極少數(shù)的 粒子幾乎象是被金箔彈了回來(lái),原因是什么?

        【討論】學(xué)生分組討論:根據(jù) 粒子散射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型。并由代表發(fā)言。

        【歸納、小結(jié)】3.盧瑟福的原子核式模型

        原子由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核帶正電荷,位于原子的中心;帶負(fù)電荷的電子在原子核周圍的空間做高速運(yùn)動(dòng)。

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)盧瑟福的 粒子散射實(shí)驗(yàn)的介紹, 由學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)一種科學(xué)探究的體驗(yàn);了解假說(shuō)、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)會(huì)一種方法:通過(guò)粒子撞擊實(shí)驗(yàn),研究微觀世界的規(guī)律,使人類獲得了一種嶄新的研究方法。認(rèn)識(shí)一個(gè)規(guī)律:從實(shí)踐到認(rèn)識(shí),再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)……是人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的必然規(guī)律。

        【質(zhì)疑】我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么,原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的?電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣的呢?

        【板書】一.原子核 核素

        1. 原子核的構(gòu)成,

        【媒體顯示】原子結(jié)構(gòu)示意圖

        【學(xué)生閱讀】

        構(gòu)成原子的微粒--------電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù):

        微粒 電子 質(zhì)子 中子

        質(zhì)量(kg) 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27

        相對(duì)質(zhì)量 0.005484 1.007 1.008

        電量(C) 1.602×10-19 1.602×10-19 0

        電荷 -1 +1 0

        【思考、討論并提問(wèn)】

        請(qǐng)根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)討論:

        1.在原子中,質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著什么關(guān)系?為什么?

        2.原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定?

        3.如果忽略電子的質(zhì)量,質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值,那么,原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系?

        【教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)】

        1、數(shù)量關(guān)系:核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

        2、電性關(guān)系: 原子 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

        陽(yáng)離子 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)

        陰離子 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)

        3、質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

        【歸納小結(jié)】

        如果用 A ZX的形式表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子,那么組成原子的粒子間的關(guān)系可以表達(dá)為:

        原子 A ZX

        【遷移與應(yīng)用】

        1.在科學(xué)研究中,人們常用3717Cl符號(hào)表示某種原子,請(qǐng)你談?wù)剤D中符號(hào)和數(shù)字的含義。

        2.某二價(jià)陽(yáng)離子含有10個(gè)電子,12個(gè)中子,求質(zhì)量數(shù)。

        3.元素R的一個(gè)原子,質(zhì)量數(shù)為 a ,其陰離子Rn-有b個(gè)電子,求中子數(shù)。

        【回顧】元素的種類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。

        【質(zhì)疑】同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同,那么,中子數(shù)是否也相同呢?

        【媒體顯示】三種不同的氫原子

        【比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。

        【質(zhì)疑】它們是不是同一種元素?

        【板書】2.核素

        核素:人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。

        同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。

        【遷移與應(yīng)用】1.請(qǐng)你描述構(gòu)成原子的各種微粒與元素、核素間的關(guān)系。

        2.請(qǐng)你描述元素、核素、同位素間的關(guān)系.

        【媒體顯示】元素、核素、同位素三者之間的關(guān)系:

        【拓展與提高】

        1. 下列各組物質(zhì)中,互為同位素的是

       。ˋ)O2、、O3 、O4 (B)H2、D2、T2

       。–)H2O、D2O、 T2O (D)4020Ca 和4220 Ca

        2.下列說(shuō)法正確的是

       。ˋ)同種元素的質(zhì)子數(shù)必定相同

       。˙)不同元素原子的質(zhì)量數(shù)必定不同

       。–)原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的

        (D)凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一元素

        【交流與研討】

        生物體在生命存續(xù)期間保留的一種碳原子----碳-14 (14 6C)會(huì)在其死亡后衰變,測(cè)量考古遺址中發(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量,可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內(nèi)容與網(wǎng)上資料:闡述14 6C在考古上的應(yīng)用;列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上網(wǎng)搜集資料,然后分組討論,讓學(xué)生參與學(xué)習(xí),以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的目的。

        【簡(jiǎn)介】

        1.放射性同位素用于疾病的診斷

        2.放射性同位素用于疾病的治療

        3.未來(lái)的能添一一一核聚變能

        【點(diǎn)評(píng)】本節(jié)教材采用問(wèn)題推進(jìn)法進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題以激發(fā)學(xué)生思考,然后,通過(guò)看書、研討、交流等多種方式,尋求問(wèn)題的解決,探討問(wèn)題的結(jié)果。培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。

        第二課時(shí)

        【復(fù)習(xí)提問(wèn)】

        1.構(gòu)成原子的粒子有哪些,它們之間有何關(guān)系?

        2.為什么原子不顯電性?....

        3.為什么說(shuō)原子的質(zhì)量主要集中原子核上?

        【引言】我們已經(jīng)知道,原子是由原子核和電子構(gòu)成的,原子核的體積很小,僅占原子體積的幾千億分之一,電子在原子內(nèi)有“廣闊”的運(yùn)動(dòng)空間。在這“廣闊”的空間里,核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢?

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)對(duì)上節(jié)課內(nèi)容的復(fù)習(xí),過(guò)渡到新課的引入;由新的問(wèn)題的提出,給出將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)一種探究學(xué)習(xí)的氛圍。

        【板書】二、核外電子排布

        【講述】電子的運(yùn)動(dòng)具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征:(1)質(zhì)量很小(9.109×10-31kg);(2)帶負(fù)電荷;(3)運(yùn)動(dòng)空間范圍小(直徑約10-10m) ;(4)運(yùn)動(dòng)速度快(接近光速)。因此,電子的運(yùn)動(dòng)特征就與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有著極大的不同一一它沒(méi)有確定的軌道。

        【質(zhì)疑】我們?nèi)绾稳ッ枋龊送怆娮拥倪\(yùn)動(dòng)呢?

        【交流與研討】根據(jù)課前搜集的有關(guān)資料:討論電子在原子核外是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

        【簡(jiǎn)介】原子結(jié)構(gòu)模型的演變

        1.道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型: 2.湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型:

        3.盧瑟福原子有核模型 4. 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型:

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)原子模型的歷史回顧,讓學(xué)生體驗(yàn)假說(shuō)、模型在科學(xué)研究中不可替代的作用; 嘗試運(yùn)用假說(shuō)、模型的科學(xué)研究方法。

        【閱讀與討論】學(xué)生閱讀課本第六頁(yè)第三自然段,分小組討論核外電子排布的有哪些規(guī)律?

        并派代表回答。

        【歸納并板書】

        核外電子排布的規(guī)律:

        1.電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)、能量由低至高的不同電子層上分層排布;

        2.每層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù));

        3.電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里,即最先排第一層,當(dāng)?shù)谝粚优艥M后,再排第二層,等等。

        4.最外層電子數(shù)則不超過(guò)8個(gè)(第一層為最外層時(shí),電子數(shù)不超過(guò)2個(gè))。

        【討論】電子與原子核距離遠(yuǎn)近、能量高低有何關(guān)系?

        【板書】

        電子層 1 2 3 4 n

        電子層符號(hào) K L M N ……

        離核距離 近 遠(yuǎn)

        電子的能量 低 高

        最多能容納的電子數(shù) 2 8 18 32 2n2

        【媒體顯示并講述】嘗試運(yùn)用上述規(guī)律,排出鈉原子核外的電子,并用原子結(jié)構(gòu)示意圖加以表示。

        【試一試】完成下表,看看誰(shuí)較快。

        核電荷數(shù) 元素名稱 元素符號(hào) 各層電子數(shù)

        K L M

        1 氫 H 1

        2 氦 He 2

        3 鋰 Li 2 1

        4 鈹 Be 2 2

        5 硼 B 2 3

        6 碳 C

        7 氮 N

        8 氧 O

        9 氟 F 2 7

        10 氖 Ne

        11 鈉 Na 2 8 1

        12 鎂 Mg

        13 鋁 Al

        14 硅 Si

        15 磷 P

        16 硫 S 2 8 6

        17 氯 Cl

        18 氬 Ar 2 8 8

        【媒體顯示】

        核電荷數(shù)從1到18的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖

        H He

        Li Be B C N O F Ne

        Na Mg Al Si p S Cl Ar

        【遷移與應(yīng)用】

        1. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖表示的各是什么微粒?

        2. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖是否正確?如有錯(cuò)誤,指出錯(cuò)誤的原因。

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上述應(yīng)用,使學(xué)生加深對(duì)核外電子排布的規(guī)律的認(rèn)識(shí),對(duì)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn),以加深印象。

        【閱讀、思考、交流】學(xué)生閱讀教材第七頁(yè),思考、交流下列三個(gè)問(wèn)題:

        1.元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布有什么關(guān)系? 金屬鈉、金屬鎂在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出還原性,而氧氣、氯氣在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出氧化性,你能用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)對(duì)這一事實(shí)進(jìn)行解釋嗎?

        2.金屬元素原子最外層電子數(shù)非金屬元素原子最外層電子數(shù)一般是多少?

        3.元素的化合價(jià)的數(shù)值,與原子的電子層結(jié)構(gòu)特別是最外層電子數(shù)有什么關(guān)系?

        【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上述交流與討論,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,初步了解元素性質(zhì)的變化規(guī)律。為后階段學(xué)習(xí)元素周期律、元素周期表打下基礎(chǔ)。

        【概括與整合】

        構(gòu)成原子的各種微粒之間的關(guān)系及相關(guān)知識(shí)如下圖所示。

        原子中各微粒間的數(shù)量關(guān)系、電性關(guān)系、

        質(zhì)量關(guān)系

        原子核 (質(zhì)子、中子) 核素、同位素的含義

        元素與原子的關(guān)系

        原子結(jié)構(gòu)

        核外電子排布規(guī)律

        核外電子

        核外電子排布與元素性質(zhì)間的關(guān)系

        【遷移與應(yīng)用】

        1.質(zhì)子、中子、核外電子從不同角度描述了元素或原子的某些性質(zhì)和特點(diǎn),試填下表說(shuō)明質(zhì)子、中子、核外電子數(shù)目的多少分別決定著什么?

        微;蛭⒘=M合

        決定屬性

        質(zhì)子

        決定元素的種類

        中子

        電子

        質(zhì)子和中子

        質(zhì)子和電子

        2.現(xiàn)有 微粒結(jié)構(gòu)示意圖,試填表,當(dāng)n取不同值時(shí)相對(duì)應(yīng)的微粒名稱和微粒符號(hào)。

        n值

        微粒名稱

        微粒符號(hào)

        【作業(yè)】書后練習(xí)1、2題

        【點(diǎn)評(píng)】本節(jié)教材主要采用的是討論法教學(xué),在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中始終注意學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,突出自主與合作的學(xué)習(xí)方式,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

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