《原子的構成》教學設計

楊林全

（南通市如東縣豐利中學，江蘇 南通 226408）

《原子的構成》教學設計

楊林全

（南通市如東縣豐利中學，江蘇 南通 226408）

一、教材和學情分析

《化學》（人教版）中的《原子的構成》知識是繼《分子和原子》之后又一微觀知識，為今后學好“元素”、“離子”以及“化學式與化合價”奠定了一定的基礎。本課題包括原子的構成、相對原子質量兩部分內容。教材還介紹了為相對原子質量的測定作出卓越貢獻的我國科學院院士——張青蓮教授，增強了學生的愛國主義情感，激發(fā)了學習化學的熱情。

由于在現階段的教學條件下，原子這種微觀粒子既看不見也摸不到，只能靠分析宏觀現象去誘發(fā)學生想象，因此，這對于初學化學的學生來說有一定的困難。在教學過程中，我自制或借鑒一些關于微觀粒子運動變化的三維動畫或圖片，這樣，既能誘發(fā)學生想象，加強他們對知識的理解，又能把抽象變?yōu)樯鷦樱鰪妼W生學習這部分知識的興趣。

二、教學目標

1.知識與技能

了解原子是由質子、中子和電子構成的，知道核電荷數、質子數和核外電子數之間的關系。

初步了解相對原子質量的概念，并會查相對原子質量表。

2.過程與方法

借助于導學案，通過閱讀分析、比較歸納的方法來學習有關知識，培養(yǎng)學生觀察能力、分析綜合能力和抽象思維能力。

通過多媒體教學手段及直觀的語言，誘發(fā)學生的想象力，增加學生對微觀粒子的感性認識。

3.情感態(tài)度和價值觀

通過對原子結構及粒子間關系的學習，進行世界是物質的、物質是運動的等辯證唯物主義觀點教育。

三、教學過程

師：上一單元我們學習過有關分子和原子的知識，知道物質是由分子、原子等微小粒子構成的。請同學們看動畫。

（動畫演示）水分子的分解動畫

在理解了分子和原子概念的基礎上，你能說出化學變化的實質是什么嗎？

生：在化學變化中分子會破裂，而原子不會破裂，但可以重新組合成新的分子。

師：也就說，在化學變化中，分子可以再分而原子不可以再分。那么原子是否可以再分呢？

生：可以。

（多媒體投影）導學案“教材導讀”的部分內容

一、原子的構成

師：原子一般是由質子、中子、電子構成的，該同學預習認真，答題準確。

請同學們閱讀課本P70表4-2幾種原子的構成，通過觀察分析，總結出一些有關原子的構成的規(guī)律，小組內可以討論。

師：巡視、檢查、指導。

生1：原子一般是由質子、中子、電子構成的，但并不是所有的原子都是由這三種粒子構成的，如氫原子中無中子。

生2：碳原子和氧原子的質子數、中子數和核外電子數都相等。

生3：氫原子、鈉原子和氧原子的質子數和中子數不相等。

生4：原子中質子數有可能等于中子數。

生5：原子的種類不同，質子數也不相同。

生6：原子中質子數等于電子數。

生7：原子的種類不同，電子數也不相同。

師：同學們總結出的規(guī)律都很好，大家的思維都比較活躍。生4的規(guī)律就是生2、生3兩者的整合，更具有整體性和科學性。可見同學們對化學有強烈的好奇心和求知欲，這正是每一位進行科學研究的人必備的品質和素養(yǎng)。原子核和電子都帶電，為什么整個原子不顯電性？

生：由于核內的質子帶一個單位的正電荷，原子核帶正電，帶的正電荷數（即核電荷數）與核外電子數相等，所以原子不顯電性。

師：對。現在請同學們以氧原子為例，說明構成原子的粒子有哪幾種。它們是怎樣構成原子的？為什么整個原子不顯電性？（書P72第2條）

生：氧原子是由8個質子和8個中子構成的原子核與核外8個電子構成的，由于原子核帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷總量相等，所以整個原子不顯電性。

（多媒體投影）導學案“教材導讀”的部分內容

友情提示：

①構成原子的粒子有三種，即質子、中子、電子，但并不是所有的原子都是由這三種粒子構成的，如氫原子中無中子。

②原子核中質子數不一定等于中子數。

③不同元素原子的質子數不同。

④由于原子中原子核和核外電子所帶電量相等，電性相反，故而整個原子不顯電性。

⑤在原子中，各粒子的數量關系為：質子數=核電荷數=核外電子數。

師：以上答案都正確。結合課本知識請同學們對原子的構成談談還有哪些認識。

（多媒體投影）原子的構成的動畫

生1：原子不是一個簡單的、不可分割的實心球體。

生2：原子很小，原子核更小。

生3：原子里有很大的空間，電子就在這個空間里作高速的運動。

師：同學們的回答非常精彩，你們所回答的比老師所預想的還要好！原子雖然很小，但也有一定的質量，只不過原子的質量數值太小，無論書寫、讀數、記憶和使用都極不方便。正像以噸為單位來表示一粒小麥的質量一樣不方便。所以國際上采用原子的相對質量——相對原子質量來表示。

（多媒體投影）導學案“教材導讀”的部分內容

二、相對原子質量

概念：以一種碳原子質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它相比較所得比，作為這種原子的相對原子質量（符號為Ar）。

計算公式：某原子的相對原子質量=一個原子的實際質量/一個碳原子質量的1/12。

單位：相對原子質量是一個比值，其單位為“1”，一般不寫。

相對原子質量的近似值：由于電子的質量很小，可以忽略不計，原子的質量主要集中在原子核上，質子、中子的質量和相對原子質量標準相比較均約等于1，所以相對原子質量≈質子數+中子數。

請同學們以該同學的答案為標準，訂正并整理自己的導學案。

（多媒體投影）

（1）計算以下幾種原子的相對原子質量

①一個氫原子的質量是：1.67×10-27千克

②一個碳原子的質量是：1.99×10-26千克

③一個氧原子的質量是：2.66×10-26千克

④一個鐵原子的質量是：9.29×10-26千克

請4大組的同學分別求出相對應原子的相對原子質量，比一比、賽一賽看誰算得最快。

（第一組）：氫的相對原子質量是：1

（第二組）：碳的相對原子質量是：12

（第三組）：氧的相對原子質量是：16

（第四組）：鐵的相對原子質量是：56

師：原子的實際質量與原子的相對質量的大小有何關系？

生：原子的實際質量越大，原子的相對質量就越大。

（多媒體投影）

①從附錄II中查出鈉、鎂、鋁的相對原子質量（取2位有效數字）

②現有質量相同的鈉、鎂、鋁三塊金屬，哪一種金屬含的原子最多？哪一種金屬含的原子最少？為什么？

第2題學生一時不能回答。

師：假如媽媽讓我們去菜市場買10斤魚，如果魚10斤一條，你能買幾條，如果1斤一條，你能買幾條，如果1兩一條，你又能買幾條?總質量一定時，個體的數量與什么有關系？

生（整體）：與個體的質量大小有關，總質量一定時，個體質量越小其數目就越多。

生：鈉最多、鋁最少，因為鈉的相對原子質量最小，鋁的最大。

師：很好，現在讓我們一起來解決問題吧！

（多媒體投影）

例1、質子數為94的钚（Pu）是一種核原料，該元素一種原子的質子數和中子數之和為239，下列關于該原子的說法不正確的是 （ ）

A中子數為145 B核外電子數為94

C核電荷數為239 D相對原子質量為239

生：因為在原子中：質子數=核電荷數=核外電子數，相對原子質量≈質子數+中子數，所以钚原子的核電荷數、核外電子數均為94，中子數為239-94=145，相對原子質量為239。故本題選C。

師：此類問題我們應該根據原子中各種粒子之間的數量關系來判斷，同學們的知識掌握得不錯，我們一起來完成嘗試練習，相信你們能行！

學生完成導學案嘗試練習

生：（做完后）討論、交流。

師：巡視、檢查、指導。

生：課堂小結（學生自由表達所學所感所悟）。

師：本節(jié)課我們重點學習了原子的構成、相對原子質量。體驗了自我學習、與他人合作、探討、交流、分享的快樂。通過本節(jié)學習我們明白了一個道理：國家的強盛、民族的富強是要靠科技進步的，而科技的進步依賴于一代又一代人的努力。所以，我們現在必須認真學好文化知識，將來才能為國家的繁榮昌盛，貢獻自己的力量，像張青蓮教授那樣在世界的化學史上寫下中國人的名字。

布置作業(yè)

（1）回顧整理本節(jié)課所學內容。

（2）以“我想象中的原子結構”為題，寫一篇科普習作，并與同學交流。

三、課例點評

教學設計從學生熟知的分子與原子的區(qū)別入手，引導出原子的微觀構成，然后逐層展開，教學設計科學有序，符合學生的認知規(guī)律，貼近學生的最近發(fā)展區(qū)。多媒體動畫的制作是本節(jié)課的亮點，誘發(fā)了學生的想象，加強他們對知識的理解，增強了學生學習這部分知識的興趣，體現了教師的創(chuàng)新意識，符合新課改“做中學”的理念。在整個教學過程中以導學案為載體，立足于讓學生全面“動”起來，培養(yǎng)學生的自學意識和實踐能力，引導學生在感知情景中激發(fā)興趣、聚焦問題，在歸納練習中激活知識生長點和學習方法，在民主平等的氛圍中積極探究，在師生交流評價中自信自強，在質疑解惑中自主生成新知，在名人事跡中，增強愛國主義情感，體現了教師的“生本”意識，符合“教師為主導，學生為主體”的新課程理念。

教學設計中不同模塊之間的過渡與銜接，學生活動的指導，學生小組討論的調控等環(huán)節(jié)仍需要完善。學生質疑的意識還需培養(yǎng)。

楊林全（1977-），男，江蘇如東人，中學一級教師，大學本科。現為南通市如東縣北片兼職化學教研員、豐利中學初三化學備課組組長，多次在市、縣上公開課并獲獎。

張華偉）