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1、第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 教学设计【教学目标】1.了解原子的构成,了解质量数的概念。2.初步掌握原子核外电子排布规律,会画120号元素原子和离子的结构示意图,弄清楚原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系。3.通过分析与讨论探究原子核外电子排布规律,培养学生微观探析化学核心素养。4.通过学习元素原子核外电子排布规律,体验科学探究的过程,贯彻其中的科学态度。【教学重难点】1.重点:(1)质量数概念的学习。(2)核外电子排布规律。2.难点:(1)质量数和的含义。(2)核外电子排布规律的理解,120元素原子或离子的原子结构示意图的掌握。【教学过程
2、】1.新课导入引入前面学习了钠、氯、铁、铝等元素及其化合物的性质,丰富多彩的物质都是由元素组成的,这些元素之间有什么联系,又是怎样组成物质的,这就是本章所要学习的知识物质结构的元素周期律。在初中我们接触过元素周期表,元素周期表揭示了元素之间的内在联系,原子结构的奥秘被揭示之后,人们对元素周期表的认识更加完善,我们今天就学习原子结构相关知识,来看看原子结构与元素周期表之间究竟有那些关系。2.新课讲授板书一、原子结构教师活动让学生回顾、讨论原子的构成。讲解原子核半径小于原子半径的万分之一,体积占原子体积的几千万亿分之一。(如同大型体育场与蚂蚁)想一想质子、中子、电子的电性如何?生电子:带一个单位负
3、电荷;质子:带一个单位负电荷;中子:不显电性;原子:呈电中性。师那么由粒子所带电性你能看出什么规律吗?生核电荷数质子数核外电子数师在电中性原子中,有以上数量关系,那么在阳离子和阴离子中呢?又有什么样的大小关系?投影阳离子:核电荷数核内质子数 核外电子数 阴离子:核电荷数核内质子数 核外电子数投影原子的质量相关问题质量/kg相对质量电量/C质子1.673x10-271.0071.602x10-19中子1.675x10-271.0080电子9.109x10-311/18361.602x10-19交流讨论1、比较质子、中子、电子的相对质量的数据,你发现什么异同点?2、原子的质量由哪些微粒决定?学生活
4、动根据表格中数据思考2个问题。归纳总结质子和中子的质量基本相等,相对质量约为1。电子的质量可以忽略不计。原子的质量主要集中在原子核上。提问将有关原子的质子数与中子数之和(即质量数A)填入表格,并与相对原子质量作比较,你能够得出什么结论?生质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)在数值上:质量数(A)相对原子质量师原子的质量都集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为1,忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值就叫作质量数。下面我们来学习原子的相关表示。教师活动讲解符号中各个字母所表示的含义。学生活动阅读教材P88“科学史话”,分析原子结构模型的演变。设计
5、意图通过原子模型的历史回顾,让学生体验假说、模型在科学研究中不可替代的作用,尝试运用假说、模型的科学研究方法进行的。教师活动让学生思考探讨核外电子的运动有哪些特征?与宏观物体的运动是否相同? 师在多电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层,电子层是假想的、不连续的壳层。过渡在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中(类似于地球上的万物处于地心引力场中),电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。那么,每个电子层最多可以排布多少个电子呢?讲解通过原子
6、结构图,我们可以看到,核外电子由里向外,依次排布在能量逐渐升高的电子层里,即按KLM N顺序排列。提问那么在数量上又有什么规律呢?阅读教材P87稀有气体元素原子的电子层排布,你能发现什么规律?归纳第n层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。次外层最多能容纳的电子数不超过18个。师了解了核外电子的排布规律,下面我们一起学习原子结构的表示方法,为了简便,我们引入了原子结构示意图。以钠原子为例。投影【课堂小结】【板书】4.1.1原子结构 核外电子排布一、原子结构1. 原子核的构成中子原子 原子核 质子核外电子 =核内质子数=核外电子数2.原子的质量数A:质量数 Z:质子数X:元素符号质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)相对原子质量二、核外电子排布1.核外电子分层排布电子层:假想的、不连续的壳层2.电子排布规律(1)能量规律:核外电子总是优先排在能量最低的电子层里;(2)数量规律:每层最多容纳的电子数为2n2;K层为最外层时不超过2个,其他层为最外层不超过8个;次外层不超过18个。