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原子的結構教學設計（精選11篇）
作為一名專為他人授業解惑的人民教師，時常需要用到教學設計，教學設計是一個系統化規劃教學系統的過程。優秀的教學設計都具備一些什么特點呢？下面是小編為大家收集的原子的結構教學設計，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
原子的結構教學設計 1
一、教學目標
知識與技能：
知道原子的構成，以及構成粒子之間的關系。
過程與方法：
1.通過原子大小與宏觀物質之間的大小的類比，體會原子的相對“小”和“大”。
2.通過了解原子結構模型的發展歷程，體會猜想和模型方法在微觀世界研究中的作用。
情感態度與價值觀
1.逐漸樹立世界是物質的、物質是可分的這一辯證唯物主義觀點。
2.體會到人們對物質世界的認識是不斷深入、艱難曲折的，科學家在科學發展歷程中起到了重要作用，賞析科學家的創新過程。
二、教學重難點
重點：原子的構成
難點：原子是一種微觀粒子，既看不見也摸不到，用分析宏觀現象誘發學生想象，將抽象的知識形象化。
三、教材分析
本課題包括原子的構成、核外電子排布的初步知識、離子的形成、相對原子質量等內容，分4個課時完成。在前面的課題學習中，學生已經認識了分子、原子等微觀粒子運動的.一些特點，對分子、原子以及兩者的區別和聯系也有了初步了解。原子的體積雖然很小，卻有一定的結構。教材用簡短的文字和表格描述了原子的構成。
四、學情分析
學生在前面兩個單元學到的微觀知識及課外知識都是有限的，而本課題內容又是比較抽象，遠離學生的生活經驗。初中生易于接受宏觀的感性知識，對于微觀的抽象知識則難以理解。在此之前，學生已經學習了分子、原子的概念，初步探索了物質構成的奧秘。原子的構成已經是第二次接觸。
五、教學過程
（一）問題導入
展示氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的動畫，讓學生回憶前面學過的分子、原子的概念，以及化學變化的實質。
提出猜想：原子是化學變化中的最小粒子，那么它是否就是構成物質的最小粒子呢？
原子很小，小到什么程度呢？就像我們整個學校中的一只螞蟻。人們常說“麻雀雖小，五臟俱全。”人們對微觀世界的探索依然未止步。這節課我們就來看看原子的結構。（板書課題）
看這節課的學習目標（板書目標）
（二）自學教材，解決問題
我們原子的結構不防先猜想一下：
1.原子是一個空心的，還是一個實心的球體？
2.原子能不能再分？若能，是由哪些粒子構成的？
3.構成原子的粒子是否帶電？若帶電，是帶正電荷還是負電荷？
4.原子核帶的正電荷從何而來？什么叫核電荷數？
5.整個原子顯電性嗎？為什么？
帶著上面的幾個問題，自學教材第53頁，了解原子的結構。
試一試：
1.原子是由居于原子中心的__________與______________構成的。
2.原子核是由__________和_________構成的。
3.每個質子帶1個單位的__________，每個電子帶1個單位的___________，中子__________。
原子核內質子數所帶電荷與核外電子的電荷數量________，電性__________。因此，原子_______電性。即核電荷數=__________________=___________________。
（三）設計活動，精講點撥
1.活動一：“假如我縮小成一個分子的大小時，我進入人體時能看到什么？”
通過宏觀舉例說明原子的體積很小，體會原子的相對“小”和“大”。活動一讓學生發揮想象力，進行有趣的討論，打開學生的視野和想象的空間。
活動二：閱讀圖3-9“原子的構成示意圖”，你能發現哪些信息？
通過先自己閱讀，后大家討論、記錄，將發現的信息一一列舉出來，并不斷豐富、完善圖中的信息。
3.活動三：小組競賽
閱讀表3-1和3-2，比一比，看誰能得出的結論最多。
采用對比的方式完成表3-1和3-2的相關內容的閱讀，組織小組競賽，調動學生的積極性。注意讓每個學生充分參與，做好小組競賽的分工。
結合表3-1回答問題：
1.為什么原子不顯電性？
2.氫原子核內有幾個質子，幾個中子？
3.碳原子和氧原子的質子數、中子數和核外電子數是否相等？
4.所有原子的質子數、中子數和核外電子數是否相等？
4.活動四：閱讀資料，升華新知。
閱讀教師發的科學家的研究過程資料和看視頻，不僅讓學生了解原子結構模型的演變歷史，還可以通過修正各種觀點使剛學過的知識得以應用和鞏固升華。學生還可以按照自己的想象進行繪圖，感受科學發展的過程，增進對原子結構的認識。
（四）鞏固練習，展示反饋
1.原子核是由（）構成。
A.電子和質子 B.質子和中子 C.電子和中子 D.質子、中子和電子
2.在原子里質子數等于（）。
A.中子數 B.電子數 C.中子數和電子之和 D.中子數和電子數之差
3.填寫表格
4.化學變化中的最小粒子是（），在化學變化中可分的粒子是（）。
A.原子 B.分子 C.電子 D.原子核
5.填空：（在分子、原子、質子、中子、電子這些粒子中）
能直接構成物質的粒子有_______，能保持物質化學性質的粒子是________，顯示電中性的粒子有________，帶正電的粒子有________，帶負電的粒子是_____,在同一原子中數目一定相等的是________。
（五）小結
談談這節課你的收獲。
（六）課后作業
第58頁第3題
原子的結構教學設計 2
教學目標
1.理解原子的概念、原子與分子的比較、原子的可分性。
2.了解原子的構成。
3.了解相對原子質量，相對原子質量與原子質量的關系。
教學重難點
1.重點、難點：原子和相對原子質量概念的形成。
2.疑點：(1)如何理解原子是化學變化中的最小微粒?
(2)分子和原子的區別和聯系。
3.解決方法：以講解為主，設計出一個個問題情境。利用實驗，幻燈及比較表格讓學生帶著問題閱讀課文，思考討論，在教師的幫助下，自然地得出結論。
教學工具
多媒體設備
教學過程
[新課引入]：
既然分子是保持物質化學性質的一種很小的微粒，那么分子還能不能再分呢?以下先看一個實驗：
[教師活動]：指導學生觀看氧化汞分子分解的示意圖。
[講解]：氧化汞分子由更小的微粒構成，受熱時這些微粒彼此分開，成為汞的微粒和氧的微粒，這種微粒叫原子。
[板書]：一.原子
1.概念：原子是化學變化中最小的微粒。
[學生活動]：觀察討論氧化汞受熱后發生的是什么類型反應?生成了哪些新物質?
[提問]：如何理解原子是化學變化中的最小微粒?
[講解]：原子是化學變化中的最小微粒，在化學變化中分子可以分成原子，但原子不能再分，只是重新組合;分子在化學變化中變成新的分子，而原子仍然是原來的原子，所以原子是化學變化中的最小微粒。但在其他變化中(如原子核反應)中原子可以再分成更小的微粒;大多數物質是由分子構成的，但也有些物質(如金屬、稀有氣體等)是由原子構成的，還有一些物質(如氧化鈉)是由離子構成的。
[教師活動]：對比分子的特征，引導學生歸納出原子的特征。
[學生活動]：閱讀教材，思考、討論并找出原子的特征。
[板書]：2.特征：
(1)原子有一定的體積和質量。
(2)原子在不停地運動。
(3)原子間有一定間隔。
(4)原子是構成物質的一種微粒。
(5)原子在化學變化中不可再分，只是發生重新組合。
[鞏固提問]：
(1)用原子和分子的概念解釋：水受冷結冰是什么變化?硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫是什么變化?
(2)用分子和原子的觀點說明氧氣、氧化汞、二氧化碳的構成?
[學生活動]：討論并在教師引導總結下得出結論，填寫“原子與分子比較”的表格。
[板書]：3.填表：原子和分子的比較
[提問]：通過學習我們知道在化學反應里分子可以分成原子，原子在化學反應里不能再分。用其他方法能不能再分呢?
[教師活動]：放映描述原子結構的錄像片，掛出教材第二章表2—1幾種原子構成的小黑板，說明幾種常見原子的構成情況。
[學生活動]：觀看、思考并在頭腦中建立原子結構的微觀模型。
[教師講解并板書]：
二.原子的結構
原子核所帶的.正電量=核外電子所帶的負電量
原子核內的質子數=核電荷數=核外電子數
[教師設疑]：原子那么小，有沒有質量呢?
[學生活動]：閱讀第二章表2—2觀察氫、碳、氧、鐵四種原子的質量。
[教師講解]：原子雖然很小，但也有一定質量，而且不同原子的質量各不相同。稱量原子的質量若以千克作單位，無論書寫、讀數、記憶，使用起來都極不方便(正像以噸為單位來表示一粒稻谷一樣的不方便)。現在國際上采用了一種記錄原子質量的方法——相對原子質量。
[學生活動]：閱讀教材“相對原子質量”，理解相對原子質量的意義。
[板書]：三.相對原子質量
概念：以一種碳原于質量的1/12作為標準，其他原子跟它比較所得的值，就是這種原子的相對原子質量。
[講解]：相對原子質量跟“原子質量”意義上不同，值也不同，但相對原子質量和“原子質量”成正比，即“原子質量大的，相對原子質量也大”，相對原子質量是原子間質量之比，它的國際單位是“一”，符號是“1”。
[教師活動]：由此得出相對原子質量的計算公式：
[板書]：
[鞏固提問]：
①磷的原子核里有15個質子，16個中子，它的原子核外有多少個電子?磷原子的核電荷數是多少?查一查磷的相對原子質量是多少?
②硫的原子核里有16個質子，16個中子，它的原于核外有多少個電子?硫原子的核電荷數是多少?查一查硫的相對原子質量是多少?
[學生活動]：通過查找，對比，找出規律。
[板書]：相對原子質量約等于質于數加中子數。
相對原子質量≈質于數+中子數。
[學生活動]：閱讀教材第二節最后一段，總結。
[總結板書]：原子的質量主要集中在原子核上。
[提問]：③對比磷、硫原子構成，你有什么體會?(提示：兩者原子核只差一個質子，核外只差一個電子，卻構成了性質極不相同的物質。)
[學生活動]：思考、討論得出結論。
[板書]：質子數(即核電荷數)決定原子的種類。同類原子核電荷數相同，不同類原子，它們的原子核所帶的電荷數彼此不同。
課后小結
1.原子是化學變化中的最小微粒。原子是由原子核和核外電子構成，原子核是由質子和中子構成，原子的質量主要集中在原子核上，即相對原于質量約等于質子數加中子數。
2.由于原子核內質子數等于核外電子數，所以原子核所帶的正電荷總數等于核外電子所帶的負電荷總數，正負電荷總數相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。
3.原子與分子既有相同點，又有不同之處。最根本的區別是分子在化學變化中可分，而原子在化學變化中不可再分。
原子的結構教學設計 3
教學目標
1.了解核外電子是分層排布的。
2.了解原子結構示意圖的含義，結構與性質之間的關系。
3.初步了解相對原子質量的概念，并會查相對原子質量表。
教學重難點
1.核外電子的分層排布。
2.相對原子質量的理解。
教學過程
學習內容一 核外電子的分層排布
【學習指導】
閱讀課本第54頁的有關內容，完成下列填空。
1.在含有多個電子的原子里，電子的能量是不同的，能量低的離核較近，能量高的離核較遠。通常把電子運動在離核遠近不同的區域稱為電子層。原子核外電子是分層排布的。原子結構示意圖可以方便地表示原子核外電子的排布。
2.核外電子的排布規律
①已知元素的原子核外電子最少的有1層，最多的有7層。
②第一層最多容納2個電子，第二層最多容納8個電子。
③最外層不超過8個電子(只有一個電子層時不超過2個)。
3.原子結構示意圖
①小圓圈和圓圈內的數字表示原子核、質子數;
②弧線表示電子層;
③弧線上的數字表示該層上的電子數。如：這是氧原子的結構示意圖。
【討論交流】
1.稀有氣體的原子最外層電子數有何特點?
2.金屬原子、非金屬原子、稀有氣體原子的最外層電子數特點及結構是否穩定?
【溫馨點撥】
①稀有氣體的原子最外層電子數一般為8個。
②若第一層為最外層，則為2個。
③原子最外層電子數最多不超過8個。
說明：穩定結構即原子最外層電子數達到8個(若第一
【名師歸納】
化學性質與原子的最外層電子數關系最密切。化學性質是否相同除了看它們的最外層電子數是否相等外，還要看它們是不是屬于同一種結構。
【反饋練習】
1.下列四種粒子的結構示意圖中，屬于金屬原子的是(A)
2.某微粒的結構示意圖如右圖所示，下列有關該微粒的說法錯誤的是(D)
A.該微粒的原子核內有11個質子
B.該微粒在化學反應中易失去1個電子
C.該微粒的原子核外有3個電子層
D.該圖表示的微粒是一種離子
3.根據下列原子結構示意圖判斷，化學性質最穩定的是(B)
4.根據下列各組元素的`原子結構示意圖分析，具有相似化學性質的一組是(A)
5.下面是四種粒子的結構示意圖，請用序號填空：
(1)電子層排布相同的是BC;
(2)屬于同種元素的是AB;
(3)表示陽離子的是C;
(4)屬于非金屬元素原子的是AD。
學習內容二 相對原子質量
【學習指導】
閱讀課本第56頁的有關內容，完成下列填空。
1.相對原子質量是指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到的比。相對原子質量是一個比值，它的單位是1。
2.跟質子、中子相比，電子的質量很小，所以原子的質量主要集中在原子核上。相對原子質量=質子數+中子數。
3.我國科學家張青蓮為相對原子質量的測定作出了卓越的貢獻。
【討論交流】
相對原子質量和原子的質量的區別和聯系是什么?
【溫馨點撥】
相對原子質量和原子的質量的區別與聯系
【名師歸納】
相對原子質量不是原子的實際質量，它的單位是1。相對原子質量=質子數+中子數
原子的結構教學設計 4
教學目標
一、知識與技能
1、了解原子的構成；
2、了解原子結構模型的具體內容，在歷史上的發展過程，體驗建立模型的思想；
3、了解盧瑟福實驗現象和建立猜想的過程。
二、過程與方法
1、培養學生建立模型的能力，查找資料的能力，進一步培養學生的表達能力；
2、培養學生根據分析獲得的證據，打出結論的能力，進一步培養學生的表達能力。
三、情感態度與價值觀
讓學生感受模型建立的發展過程，體會科學發展歷程的艱辛，感受科技發展和科學進步之間的關系。
教學重點：
原子模型的逐漸完善的過程
教學難點：
盧瑟福實驗的現象和結論的得出
教學準備：
PPT板書設計：
一、原子結構模型的發展史
1、道爾頓原子模型（1803年）實心球模型
2、湯姆生原子模型（1904年）西瓜模型
3、盧瑟福原子模型（1911年）行星繞太陽模型
4、玻爾原子模型（1913年）分層模型
5、電子云模型（1927年）電子云模型
二、原子的內部結構
引入新課
展示水電解實驗裝置圖
水是由水分子構成的，水分子還可不可以再分呢？學生結合電解水試驗，分析得出水分子是由更小的微粒構成的，這種粒子叫原子。
師：原子是怎樣的微粒呢？科學家們帶著這樣的問題，踏上了探究之旅。
實心球模型的得出
師：1803年，英國科學家道爾頓提出了原子的概念，他認為，原子是組成物質的最小單位，原子是堅實的、不可再分的實心球，建立了原子的實心球模型，為近代原子論有了一個良好的開端。
學生在草稿紙上畫圖，畫出實心球模型。
西瓜模型的得出
師：1897年，英國科學家湯姆生發現，原子內有帶負電的電子，原子是電中性的，由此，你想到了什么呢？
生1、原子內有帶正電的物質。
生2、帶正電的物質是怎樣分布的呢？
師：湯姆生認為，原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包里的葡萄干一樣鑲嵌在其中。
學生畫圖，和課件上對照。
師：湯姆生的模型繼承了道爾頓模型的什么特點，有什么不同，為什么有這個不同？
生：仍舊是球體，且是實心球，但是可以再分，電子鑲嵌其中，因為發現了電子。
行星模型
師：1911年英國科學家盧瑟福和他的學生一起，用帶正電荷的α粒子轟擊金屬箔。
用粒子撞擊探測、推斷微粒內部結構是現代常用研究方法。
教師通過圖片和動畫引導學生說出實驗現象，對應的實驗現象推導的結論。
1、大多數的α粒子直接通過。
2、少數α粒子發生偏轉。
3、極少數被彈回。
學生得出結論：
1、大多數的地方是空的，中間有一個核，電子分布在核的外面。
2、核很小、但是所占質量很大的核。
3、電子在核外繞核高速運動。
教師引導學生畫出氫原子的行星原子模型
師：原子很小，原子中的電子更小，原子核和原子的體積比是怎樣的，1015分之一，如果原子有鳥巢那么大，原子核就是其中的乒乓球。
師：行星模型和西瓜模型相比有什么共同點，有什么不同之處？為什么？
生：共同點：原子由帶負電的電子和帶正電的物質組成。
不同點：帶正電的'物質不是均有分布的，是以一個極小的核存在的。電子不是鑲嵌在其中，是在核外高速運動的。
電子分層模型師：1913年，丹麥科學家波爾認為，帶負電的電子之所以不會掉到帶正電的電子核上的原因是由于電子在固定的軌道上分層運動。
教師展示碳原子的模型，讓學生找出分成幾層，每層有幾個電子，感受分層模型。
學生觀察發現有兩層，第一層2個，第二層4個。
師：分層模型和行星模型相比有什么共同點，有什么不同之處？為什么？
教師解釋：分層模型和行星模型基本相同，但是對核外的電子排布做出了修正。
電子云模型師：現代科學家通過實驗發現，電子在原子核外有點區域出現的次數多，有點區域出現的次數少，如果將每次出現的地方都點上一個點的話，這些點就會像云霧一樣籠罩在原子核的周圍。
學生觀看動畫演示感受電子云模型。
教師引導學生回顧整個原子模型的建立和發展過程，新模型的建立分別和什么新的發現有關。
試著讓學生闡述原子結構模型的發展歷程，體會科學進步的不易。感受科技發展和科學進步之間的相輔相成的關系。知道假說的修正離不開實驗的證據。
知識小結：
一、原子結構模型的發展史
1、道爾頓原子模型（1803年）實心球模型
2、湯姆生原子模型（1904年）西瓜模型
3、盧瑟福原子模型（1911年）行星繞太陽模型
4、玻爾原子模型（1913年）分層模型
5、電子云模型（1927年）電子云模型
二、原子的內部結構
原子是由一個位于中心的原子核和核外的電子組成的，原子核帶正電，而電子帶的是負電，這樣整個原子對外就不顯電性。電子在原子中并不是靜止的，而是繞著原子核做高速的運動，電子的高速運動在原子的周圍形成像云一樣的外衣，也叫電子云。不同的原子內電子的數目不同，電子運動的模式也不同。就像一個班的同學，大家都穿上形狀各異的外殼，由于外殼的形狀不同，使得有些人靠在一起會比較舒服，而有些人很難靠到一起。當然實際情況還要復雜得多，上面只是一個簡單化的比喻。
練習：
1、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？
2、提出原子核式結構模型的科學家是_______，發現原子里有電子的科學家是_______。
3、在一個原子的原子核里必定含有的微粒是（ ）。
A、質子和中子B、質子C、中子D、質子和電子
4、在物質結構研究的歷史上，首先提出原子是一個實心球體的（ ）。
A、 湯姆生B、盧瑟福C、道爾頓D、玻爾
5、原子核外有17個電子的某種原子，假如它得到一個電子后，將（ ）。
A．不顯電性B．顯正電C．顯負電D．無法確定
原子的結構教學設計 5
一、教材分析
“原子結構與元素周期表”是人教版化學必修1第四章《物質結構 元素周期律》第一節內容，是高中化學課程中的重要知識及反應規律，是學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理和模型認知等核心素養形成的重要載體。在《普通高中化學課程標準（2017年版）》中，“主題3：物質結構基礎與化學反應規律”對原子結構與元素周期表的要求為：“認識原子結構、元素性質與元素在元素周期表中位置的關系。知道元素、核素的含義，了解原子核外電子的排布。”具體內容包括原子結構、原子核外電子的排布、元素周期表的結構、核素、以堿金屬和鹵素為例了解同主族元素性質的遞變規律。
《普通高中化學課程標準（2017年版）》還指出，學生應通過實驗探究和聯系實際的方式學習上述知識。因此，以學生的已有經驗為背景，設計聯系實際、以綜合問題解決為核心任務的教學活動，有助于將上述不同素養進行整合培養，有助于教學目標的高效落實。
二、學情分析
原子結構在義教學段已經有了初步的認識，而且對于元素周期表學生也是不陌生的。因此本節應在義教學習的基礎上對原子結構進行拓展、深入，對原子結構的學習能更好的體會模型在人類認識世界的過程中所起的作用，鼓勵學生多運用模型法進行學習和認識世界。通過大量事實了解周期表中同主族元素性質的遞變規律，鞏固結構與性質的關系，體會周期表的歸納和預測的作用。
因此分析學生的障礙點：
1.原子核外電子排布的規律。
2.結構與性質的關系。
結合上述學生的障礙點和發展點，需要以學生的已有經驗為背景，設計符合其認知發展的教學過程。
三、教學目標
1．在初中有關原子結構知識的基礎上，了解元素原子核外電子排布。能描述元素周期表的結構，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。
2．通過有關數據和實驗事實，了解原子結構與元素性質之間的關系。知道核素的涵義；認識原子結構相似的一族元素在化學性質上表現出的相似性和遞變性。
四、教學重點
1．認識元素性質的遞變規律與原子結構的關系
2．通過對堿金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習，感受元素周期表在化學學習中的重要作用
五、教學難點
通過對堿金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習，感受元素周期表在化學學習中的重要作用
六、教學過程
（一）環節一
創設情境，引出問題。
教師引導：元素周期表揭示了元素間的內在聯系。20世紀初，原子結構的奧秘被揭示之后，人們對元素周期表的.認識更加完善。那么，原子結構與元素周期表之間有怎樣的關系呢？我們就從原子結構進行學習，進一步認識元素周期表。
學生活動：聆聽。
設計意圖：開門見山引出問題。
（二）環節二
1．認識原子結構。
教師引導：[任務1] 觀察圖4-1電子層模型示意圖。觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布。學習原子的結構及核外電子的排布。
學生活動：
（1）觀察圖4-1電子層模型示意圖，得出原子的結構及核外電子分層排布的特點，了解不同電子層的能量關系。
（2）觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布，初步得出規范書寫原子核外電子排布示意圖的要點。
設計意圖：通過觀察圖4-1、4-2，學習原子的結構及核外電子的排布特點。培養學生“模型認知”的學科素養。利用模型法學習新的知識，提升學生宏微結合的學科素養。訓練學生用化學用語準確表達。
教師引導：[任務2] 組織學生思考與討論87頁相關內容。
學生活動：
（1）通過閱讀資料進行整理歸納核外電子的排布規律，嘗試解決前三個問題。
（2）運用原子結構示意圖的書寫要點，解決第四個問題。
（3）交流展示，相互評價。
（4）了解原子結構模型的演變的過程。
設計意圖：培養學生接受、吸收、整合信息的能力，能規范書寫相關化學用語。了解模型法是認識事物的重要方法，隨著科學的進步，模型越來越精確，對事物的認識也越來越準確。
2．了解核素、同位素。
教師引導：在圖4-4b中，H的質量數為什么有3個呢？閱讀教材90-91頁解釋這個問題。
學生活動：
（1）閱讀教材了解核素和同位素的概念，嘗試總結二者的關系。
（2）回答教師提出的問題。
設計意圖：通過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合信息的能力。對核素和同位素有一定的了解。
3.了解周期表的結構
教師引導：指導閱讀教材88-90頁，完成89頁思考與討論的表格。
學生活動：
（1）閱讀教材了解周期表的結構，周期、族等相關定義。
（2）總結歸納周期數與電子層數的關系等。
設計意圖：通過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合信息的能力。對周期表的結構有一定的了解。
（三）環節三
1．堿金屬元素結構和性質的關系。
教師引導：[任務1] 堿金屬化學性質的比較。
學生活動：
（1）填寫93頁表格中的內容。找到同主族元素自上而下結構上的異同點，進一步預測堿金屬單質的化學性質。
（2）討論預測的結果，重點要闡述清楚預測的依據。
（3）實驗并觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應。驗證預測。
（4）嘗試推測鋰與水發生反應的難易程度，嘗試歸納堿金屬單質化學性質的相似性和遞變規律。
設計意圖：通過預測、實驗、分析等環節使學生體會實驗探究的過程，得出結構與性質的關系。提升證據推理及科學探究素養。
2．鹵族元素結構和性質的關系。
教師引導：[任務2] 鹵族元素化學性質的比較。
學生活動：
（1）閱讀教材96-97頁鹵族元素的內容，完成97頁思考與討論的內容。
（2）實驗并觀察鹵素單質間的置換反應。完成98頁實驗4-1。
（3）嘗試總結鹵素單質的氧化性強弱，說出比較依據。
設計意圖：通過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合信息的能力。通過實驗現象的分析得出結論，進一步形成“證據推理”的素養。
（四）環節四
拓展：多樣化的周期表
教師引導：展示周期表的發展過程，以及多樣化的周期表。
學生活動：（1）了解周期表的發展過程。
（2）感受多樣化的周期表。
設計意圖：以史為鑒，使得學生了解科學研究是有階段性的，隨著人類對自然界的認識的深入，科學也是不斷發展的。科學研究的成果是多樣化的，同一個問題由于研究的角度不同，結果的呈現也會多樣化。
原子的結構教學設計 6
教學目標
知識與技能：
(1)知道原子結構
(2)知道物質可分的哲學思想，了解科學家認識原子結構的不同階段及重要貢獻。
過程與方法：
(1)學會從史料、圖片、表格中運用觀察、分析歸納的方法獲取信息，并對收集的信息進行加工處理，提高自主探究的能力。
(2)通過學生表達來提高學生的表達能力。
情感態度與價值觀：
(1)從科學探索物質構成奧秘的史實中體會科學探索的艱辛過程，學習科學家嚴謹的科學態度、鍥而不舍的科研精神，培養學生探索創新意識。
(2)通過學生的交流與討論，獲取信息和得出結論的過程，讓學生在獲取知識的同時還體驗成功的喜悅，樹立學習化學的信心。
重點和難點：
重點：原子結構由抽象化變成形象化;原子的構成及各粒子之間的數量關系。
難點：原子結構由抽象化變成形象化。
教學方法：
探究討論、情景教學、PowerPoint多媒體展示、講解結合
教學過程：
教師活動學生活動設計意圖(創設情景)引入新課
【多媒體】圖片(講述)
【提問】對于體積這么小的原子，它還可以再分嗎?
【提問】發揮想像，同學們想象中的原子是什么樣的?
【引入】原子的結構是不是和同學們想象的一樣呢?今天，我們一起進入原子的世界，認識原子的`構成。
觀看
思考
回答
討論交流
創設情景，激發學生的學習興趣。
創設問題情景，讓學生發揮想象，大膽表達，更好地了解學生對于原子結構的認識，激發學生的求知欲。原子結構的發現史
【講述】原子結構的發現是經歷了一個曲折、漫長的過程。我們穿越時空，追逐科學家的腳步，看他們是怎么一步步發現原子的結構。
【多媒體】原子結構發現史
道爾頓認為原子不可再分
↓
湯姆生發現電子，證明原子可分。提出棗糕模型。原子的內部結構是否如湯姆生所想象的那樣。
↓
重點分析講解
盧瑟福α粒子散射實驗(α粒帶正電，質量比電子的質量大的多)，介紹實驗現象，重點引導學生解釋實驗現象和得出實驗結論。提出原子有核模型。
【試一試】假設你是盧瑟福，根據實驗結論和原子有核模型，畫出原子的構成示意圖。
(請一位學生上黑板展示它的作品，并讓他描述作品。教師再適當分析提問，防止學生有錯誤的認識：如認為原子有一層殼。)
【總結】通過許多科學家的實驗證明和先進科學儀器的出現，我們才能看到原子的構成示意圖。
觀看
傾聽
思考
回答
思考
分析
討論
交流
自由想像
學生畫圖
通過原子結構的發現史，讓學生體會科學是不斷發展的，真理是實踐中不斷完善的過程，學習科學家不斷地發現新問題，研究新問題的思想方法。
讓學生根據實驗現象自己嘗試去分析解釋現象，調動學生思維，積極參與到發現原子結構的探究中，并培養學生科學探究能力。
通過畫圖，積極調動學生的學習興趣和形象思維，提高學生的想像能力。
三、原子的構成
【多媒體】原子構成示意圖：
【提問】請同學們仔細觀察，你能獲取哪些信息。
(根據實際需要，可適當引導：原子是實心的?原子由什么構成?原子中含有哪幾種粒子?原子核位于原子哪個部位?原子核有哪幾種粒子構成分別顯什么電性?圖中數據表示什么，得出什么規律?)
【分析】1、由圖中數據，引出原子核比原子小得多，進行比喻，并圖片直觀地理解。
2、整理所有圖中學生給出的信息，通過板書，讓學生總結原子的構成。(提問：原子核的電性由哪個粒子決定?原子核所帶的電荷數等于?引出核電荷數的概念)
【過渡】原子的構成又有哪些特點?
原子的結構教學設計 7
一.教材分析
知識脈絡
通過初中的化學學習，同學們已經知道原子是由原子核和核外電子構成的。本節教材，就是要在已有經驗的基礎上繼續深入地探討原子核的結構以及核外電子的排布的規律，并利用原子結構的知識解釋某些元素的部分性質，使學生初步了解原子的最外層電子排布與元素的性質(得失電子能力、化合價等)的關系。同時，通過原子結構知識的學習，為后階段學習元素周期律、元素周期表和分子結構打下基礎。
(二)知識框架
(三)新教材的主要特點：
新教材(必修)與舊教材相比，刪掉了描述核外電子運動特征的電子云;降低了核外電子排布規律的要求;增加了原子結構示意圖，元素的部分化學性質與原子的最外層電子排布的關系;調整了核素、同位素在教材中出現的位置。使得它更符合知識的邏輯關系，符合學生認識規律。同時，新教材更注重了讓學生參與學習，提高了學生學習的主動性，更注重了學生能力的培養。
二.教學目標
(一)知識與技能目標
引導學生認識原子核的結構，懂得質量數和eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X的含義，掌握構成原子的微粒間的關系;知道元素、核素、同位素的涵義;掌握核電荷數、質子數、中子數、質量數之間的相互關系。
引導學生了解原子核外電子的排布規律，使他們能畫出1～18號元素的原子結構示意圖;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的關系。
(二)過程與方法目標
通過對構成原子的微粒間的關系和氫元素核素等問題的'探討，培養學生分析、處理數據的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。
(三)情感態度與價值觀目標
通過構成物質的基本微粒的質量、電性的認識，了解微觀世界的物質性，從而進一步認識物質世界的微觀本質;通過原子中存在電性不同的兩種微粒的關系，認識原子是矛盾的對立統一體。
通過人類探索原子結構的歷史的介紹，使學生了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程，培養他們的科學態度和科學精神，體驗科學研究的艱辛與喜悅。
通過“化學與技術----放射性同位素與醫療”，引導學生關注化學知識在提高人類生活質量中所起的作用。
通過“未來的能源----核聚變能”，引導他們關注與化學有關的熱點問題，形成可持續發展的思想。
三.教學重點、難點
(一)知識上重點、難點：構成原子的微粒間的關系和核外電子排布規律。
(二)方法上重點、難點：培養分析、處理數據的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程。
四.教學準備
(一)學生準備：上網查閱，eq o(sup 5(14)，sdo 2( 6)) C在考古上的應用;核素、同位素在生產和生活中的應用。搜集有關原子結構模型的資料。
(二)教師準備：教學媒體、課件、相關資料。
五.教學方法
問題推進法、討論法。
六.課時安排
2課時
七.教學過程
第一課時
【提問】化學變化中的最小微粒是什么?
【學生回答】原子是化學變化中的最小微粒。
【引出課題】這一節就從探討原子的結構開始我們的學習。
【點評】開頭簡潔，直截了當，由初中相關知識提出問題，過渡到原子結構的學習。
【板書】第一節原子結構
【提出問題】原子是化學變化中的最小微粒。同種原子的性質和質量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何構成的呢?
【學生思考、回答】
【媒體顯示】利用Flash動畫演示盧瑟福的粒子散射實驗
實驗示意圖現象：
【觀察、思考】在教師引導下，學生思考下列問題：
(1)絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，原因是什么?
(2)為什么有少數粒子卻發生了較大的偏轉?
(3)極少數的粒子幾乎象是被金箔彈了回來，原因是什么?
【討論】學生分組討論：根據粒子散射的實驗現象，學生提出自己的原子結構模型。并由代表發言。
【歸納、小結】盧瑟福的原子核式模型
原子由原子核和核外電子構成，原子核帶正電荷，位于原子的中心;帶負電荷的電子在原子核周圍的空間做高速運動。
【點評】通過盧瑟福的粒子散射實驗的介紹，由學生提出自己的原子結構模型，使學生實現一種科學探究的體驗;了解假說、模型等科學研究方法和科學研究的歷程，培養他們的科學態度和科學精神。學會一種方法：通過粒子撞擊實驗，研究微觀世界的規律，使人類獲得了一種嶄新的研究方法。認識一個規律：從實踐到認識，再實踐、再認識……是人類認識發展的必然規律。
【質疑】我們已經知道原子由原子核和核外電子構成。那么，原子核的內部結構又是怎樣的?電子在核外空間的運動狀態又是怎樣的呢?
【板書】一.原子核核素
原子核的構成，
【媒體顯示】原子結構示意圖
【學生閱讀】
構成原子的微粒--------電子、質子和中子的基本數據：
微粒電子質子中子質量(kg) ×10-31 ×10-27 ×10-27相對質量 電量(C) ×10-19 ×10-19 0電荷-1 +1 0 【思考、討論并提問】
請根據表中所列數據討論：
在原子中，質子數、核電荷數和核外電子數之間存在著什么關系?為什么?
原子的質量主要由哪些微粒決定?
如果忽略電子的質量，質子、中子的相對質量分別取其近似整數值，那么，原子的相對質量在數值上與原子核內的質子數和中子數有什么關系?
【教師引導學生小結】
1、數量關系：核內質子數=核外電子數
2、電性關系：原子核電荷數=核內質子數=核外電子數
陽離子核內質子數>核外電子數
陰離子核內質子數<核外電子數
3、質量關系：質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)
【歸納小結】
如果用eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X的形式表示一個質量數為A、質子數為Z的原子，那么組成原子的粒子間的關系可以表達為：
原子eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X
【遷移與應用】
在科學研究中，人們常用Cl-37符號表示某種原子，請你談談圖中符號和數字的含義。
某二價陽離子含有10個電子，12個中子，求質量數。
元素R的一個原子，質量數為a，其陰離子Rn-有b個電子，求中子數。
【回顧】元素的種類是由原子核內的質子數決定的。元素是具有相同質子數(核電荷數)的同一類原子的總稱。
【質疑】同種元素原子的質子數相同，那么，中子數是否也相同呢?
【媒體顯示】三種不同的氫原子
【比較】三種氫原子結構的異同。
【質疑】它們是不是同一種元素?
【板書】核素
核素：人們把具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子稱為核素。
同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同核素互為同位素。
【遷移與應用】請你描述構成原子的各種微粒與元素、核素間的關系。
請你描述元素、核素、同位素間的關系.
【媒體顯示】元素、核素、同位素三者之間的關系：
【拓展與提高】
下列各組物質中，互為同位素的是
(A)O2、、O3 、O4 (B)H2、D2、T2 (C)H2O、D2O、 T2O (D) eq o(sup 5(40)，sdo 2(20)) Ca和eq o(sup 5(42)，sdo 2(20)) Ca
下列說法正確的是
(A)同種元素的質子數必定相同
(B)不同元素原子的質量數必定不同
(C)原子核都是由質子和中子構成的
(D)凡是核外電子數相同的微粒必定屬于同一元素
【交流與研討】
生物體在生命存續期間保留的一種碳原子----碳-14會在其死亡后衰變，測量考古遺址中發現的遺物里碳-14的數量，可以推斷出它的存在年代。根據課本內容與網上資料：闡述C-14在考古上的應用;列舉核素、同位素在生產和生活中的應用。
【點評】通過上網搜集資料，然后分組討論，讓學生參與學習，以達到提高學生學習的積極性，激發學生學習熱情的目的。
【簡介】
放射性同位素用于疾病的診斷放射性同位素用于疾病的治療
未來的能添一一一核聚變能
第二課時
【復習提問】
構成原子的粒子有哪些，它們之間有何關系?
為什么原子不顯電性
原子的結構教學設計 8
【教學任務分析】
1．學生在初中物理和化學課中已經學過原子的核式結構，但并不了解這些知識是怎樣獲得的。針對這一特點，介紹人類怎樣一步一步地深入認識原子的結構；
2．在我們日常所處的宏觀世界中，可以直接用眼睛觀察物體的結構，但在微觀世界里，已經不能靠眼睛來獲取信息了。針對這一問題，了解最常用的獲取微觀世界的信息的方法；
3．前一節電子的發現，說明原子可以再分割，在此基礎上，湯姆孫建立了原子“棗糕模型”。盧瑟福用發現的粒子散射實驗結果否定了湯姆孫的原子模型，提出了原子的核式結構模型粒子散射實驗和原子的核式結構的內容是本節教學的重點；
4．科學假說是科學研究中一個非常重要的方法，科學家們通過對實驗事實的分析，提出模型或假說，這些模型或假說又在實驗中經受檢驗，正確的被肯定，經不起檢驗的被否定，在新的基礎上再提出新的學說。人類對原子結構的認識，生動地體現了科學發展的這種過程。
【學生情況分析】
1．學生的整體素質及物理基礎一般，學生的邏輯思維能力一般，因此根據現有學生的具體情況設計教案、一步步設計難度梯度，進行有效性教學。
2．新課程改革打破了以前的應試教育模式，教育教學過程中師生地位平等，充分貫徹以學生為本，堅持學生的主體地位，教師的主導地位；
3．本節課是一節科學探究課，呈現在學生面前的是現象，是問題，而不是結論。
4．估計學生利用ɑ粒子散射實驗現象進行討論和通過觀察實驗現象推理出盧瑟福的原子的結構模型會有一定的困難；對提出的3個問題，前二個問題放手讓學生進行小組討論，對于問題3采用先讓學生猜想，師生共同分析實驗現象，然后再放手讓學生小組討論出原子的結構。
【教學目標】
（一）知識與技能
1．了解原子結構模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據；
2．知道粒子散射實驗的實驗方法和實驗現象，及原子核式結構模型的主要內容。
（二）過程與方法
1．通過對粒子散射實驗結果的討論與交流，培養學生對現象的分析中歸納中得出結論的邏輯推理能力；
2．通過核式結構模型的建立，體會建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學發展過程中的作用；
3．了解研究微觀現象的方法。
（三）情感、態度與價值觀
1．通過對原子模型演變的歷史的學習，感受科學家們細致、敏銳的科學態度和不畏權威、尊重事實、尊重科學的科學精神；
2．通過對原子結構的認識的不斷深入，使學生認識到人類對微觀世界的認識是不斷擴大和加深的，領悟和感受科學研究方法的正確使用對科學發展的重要意義。
【重點難點】
（一）教學重點
1．引導學生小組自主思考討論在于對粒子散射實驗的結果分析從而否定”棗糕模型”，得出原子的核式結構；
2．在教學中滲透和讓學生體會物理學研究方法，滲透物理學研究方法：模型方法，和微觀粒子的碰撞方法。
（二）教學難點
引導學生小組自主思考討論在于對ɑ粒子散射實驗的結果分析從而否定“棗糕模型”，得出原子的核式結構模型。
【教學方法】
教師啟發、引導，學生討論、交流。
【教學用具】
課件，多媒體輔助教學設備
【設計思想】
本節課結合我校學生的特點對教材的內容進行了挖掘和思考，備教材，備學生，備教法，始終把學生放在教學的主體地位，讓學生參與，讓學生思考，廣開言路，讓學生的思維與教師的引導共鳴。
整節課結合粒子散射實驗，把模型的建立過程和方法放在首位，把學生的情感價值體驗放在重要位置。總體教學設計如下圖：
【教學過程】
（一）引入新課
講述：湯姆孫發現電子，根據原子呈電中性，提出了原子的“棗糕模型”。
學生活動：師生共同得出湯姆孫的“棗糕模型”。
點評：用動畫展示原子“棗糕模型”。
（二）進行新課
1．粒子散射實驗原理、裝置
（1）粒子散射實驗原理：
湯姆孫提出的“棗糕模型”是否對呢？
原子的結構非常緊密，用一般的方法是無法探測它的`內部結構的，要認識原子的結構，需要用高速粒子對它進行轟擊。而粒子具有足夠的能量，可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質發光。如果粒子與其他粒子發生相互作用，改變了運動方向，熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過原子的散射情況，是研究原子結構的有效手段。
學生：體會粒子散射實驗中用到科學方法；滲透科學精神（勇于攀登科學高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育。
教師指出：研究原子內部結構要用到的方法：微觀粒子碰撞方法。
（2）粒子散射實驗裝置
粒子散射實驗的裝置，主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠鏡和轉動圓盤幾部分組成粒子散射實驗在課堂上無法直接演示，希望借助多媒體系統，利用動畫向學生模擬實驗的裝置、過程和現象，使學生獲得直觀的切身體驗，留下深刻的印象。通過多媒體重點指出，熒光屏和望遠鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上運動，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉角度不同的粒子。并且要讓學生了解，這種觀察是非常艱苦細致的工作，所用的時間也是相當長的。
動畫展示粒子散射實驗裝置動畫展示實驗中，通過顯微鏡觀察到的現象
（3）實驗的觀察結果
必須向學生明確：入射的粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進，少數發生了較大偏轉，極少數發生大角度偏轉。
提問學生，師生共同用科學語言表述實驗結果。
2．原子的核式結構的提出
（1）投影出三個問題讓學生先自己思考，然后以四人小組討論。其中第1、2個問題學生基本上能討論出，第三個問題，通過師生共同分析，然后讓學生小組討論，進行邏輯推理得出原子的結構。
三個問題是：用湯姆孫的“棗糕模型”能否解釋粒子大角度散射？請同學們根據以下三方面去考慮：
（1）粒子出現大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？
（2）按照“棗糕模型”，粒子在原子附近或穿越原子內部后有沒有可能發生大角度偏轉？
（3）你認為原子中的正電荷應如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏轉？為什么？
學生小組討論、小組間互相提問，解答。
（2）教師小結：
對于問題1、2：
按照“棗糕模型”，①碰撞前后，質量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發生大的改變，因此不可能出現反彈的現象，即使是非對心碰撞，也不會有大角散射。
②對于粒子在原子附近時由于原子呈中性，與ɑ粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用，正電荷在原子內部均勻的分布，粒子穿過原子時，由于原子兩側正電荷將對它的斥力有相當大一部分互相抵消，使粒子偏轉的力不會很大，所以粒子大角度散射說明“棗糕模型”不符合原子結構的實際情況。
師生互動，學生小組討論，學生分析推理得到盧瑟福的原子結構模型。
對于問題3：
先通過課件師生分析，然后小組討論，推理分析得到盧瑟福的原子結構模型。教師起引導和組織作用。
教師小結：實驗中發現極少數ɑ粒子發生了大角度偏轉，甚至反彈回來，表明這些ɑ粒子在原子中某個地方受到了質量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見原子中的正電荷、質量應都集中在一個中心上。
①絕大多數粒子不偏移→原子內部絕大部分是“空”的。
②少數粒子發生較大偏轉→原子內部有“核”存在。
③極少數粒子被彈回
表明：作用力很大；質量很大；電量集中。
點評：教師進行科學研究方法教育：模型法
（實驗現象）→（分析推理）→（構造模型）
（通過湯姆孫的原子結構模型到盧瑟福的原子的核式結構模型的建立，既滲透科學探究的因素教學，又進行了模型法的教學，并將盧瑟福的原子的核式結構模型與行星結構相類比，指出大自然的和諧統一的美，滲透哲學教育。通過學生對這三個問題的討論與交流，順理成章地否定了“棗糕模型”，并開始建立新的模型。希望這一部分由學生自己完成，教師總結，總結時，突出湯姆孫原子模型與粒子散射實驗之間的矛盾，可以將粒子分別穿過“棗糕模型”和核式結構模型的不同現象用動畫模擬，形成強烈的對比，突破難點。
聯想在以前的學習中有哪些進行了模型法的教學，在哪些方面的研究中可以應用模型法來研究。
得到盧瑟福的原子的核式結構模型后再展示立體動畫粒子散射模型，使學生有更清晰的直觀形象、生動的認識。
3．原子核的電荷與大小
關于原子的大小應該讓學生有個數量級的概念，即原子的半徑在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半徑只相當于原子半徑的萬分之一，體積只相當于原子體積的萬億分之一。為了加深學生的印象，可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖，
（三）課堂小結
教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結。
原子的結構教學設計 9
教學目標
1.復習原子構成的初步知識，使學生懂得質量數和 X的含義，掌握構成原子的粒子間的關系。
2.使學生了解關于原子核外電子運動特征的常識。
3.了解核外電子排布的初步知識，能畫出1~18號元素的原子結構示意圖。
4.培養學生的空間想象能力、抽象思維能力、科學的分析推理能力及對所學知識的應用能力。
5.使學生認識物質的結構決定物質的性質。
教學重點
原子核外電子的排布規律
教學難點
1.原子核外電子運動的特征
2.原子核外電子的排布規律
課時安排
2課時
教學方法
啟發、誘導、設問、激疑、形象比喻、討論、練習、講述
教學用具
投影儀、膠片、畫面一樣的音樂賀卡和普通賀卡、鐵鎖、電腦
教學過程
第一課時
［引言］
［教師舉起兩張外表一樣的生日賀卡］
［師］同學們，我這兒有兩張生日賀卡，現在我把它們打開，請大家說出它們最明顯的不同點在哪里？
［教師打開賀卡］
［生］一個會響，一個不會響。
［師］如果你想要知道這張音樂賀卡為什么會發出美妙動聽的聲音，你首先想要做的是什么？
［生］拆開看看！
［師］對！也就是說首先要了解它的結構。我們知道，一種物質之所以區別于另一種物質，是由于它們具有不同的性質。而它們的性質又決定于它們各自的結構。因此，我們很有必要掌握有關物質結構的知識。然而，自然界的物質太多太多，如果我們不假思索地去一個一個地進行認識的話，既耗時間又費精力，這顯然是不切合實際的。這就需要我們在研究物質結構的基礎上，總結出一些規律，并以此來指導我們的實踐。
本章我們就來學習這方面的內容。
［板書］第五章 物質結構 元素周期律
［師］研究物質的結構首先要解剖物質。我們知道，化學變化中的最小粒子是原子，化學反應的實質就是原子的重新組合，那么，是不是任何兩個或多個原子的接觸都能生成新物質呢？舉例說明。
［引導學生根據前面學過的知識來進行分析，如H2與F2在冷暗處就能反應，而H2和I2在常溫下卻不反應；Na與O2常溫下迅速反應生成Na2O，而真金卻不怕火煉；再如稀有氣體等等……］
［師］為什么常溫下氫原子與氟原子“一拍即合”，而氫原子與氖原子卻“老死不相往來”呢？
要知其究竟，必須揭開原子內部的秘密，即認識原子的結構。
［板書］第一節 原子結構（第一課時）
［師］關于原子結構，我們在初中就已熟悉。請大家說出構成原子的粒子有哪些？它們怎樣構成原子的？
［生］構成原子的粒子有質子、中子、電子三種；其中，質子和中子構成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運動。
［師］很好，下面我們用如下形式把它表示出來 。
［板書］一、原子結構
原子
［師］下面，我們通過下表來認識一下構成原子的粒子及其性質。
［投影展示表5—1］
表5—1 構成原子的粒子及其性質
構成原子的粒子 電子 質子 中子
電性和電量 1個電子帶1個單位負電荷 1個質子帶1個單位正電荷 不顯電性
質量/kg 9.109×10－31 1.673×10－27 1.675×10－27
相對質量① 1/1836（電子與質子質量之比） 1.007 1.008
注①是指對12C原子質量的1/12（1.661×10－27 kg）相比較所得的數值。
［師］通過上表我們知道，構成原子的粒子中，中子不顯電性，質子帶正電，電子帶負電。
我這兒有一把鐵鎖，（舉起鐵鎖）接觸它是否會有觸電的感覺？
［生］不會。
［問題探究］金屬均由原子構成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢？
［生］可能是正負電荷互相抵消的緣故吧！
［師］對，因為原子內部，質子所帶正電荷和電子所帶負電荷電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。從原子的結構我們可知，原子核帶正電，它所帶的電荷數——核電荷數決定于核內質子數，我們用Z來表示核電荷數，便有如下關系：
［板書］核電荷數（Z）=核內質子數=核外電子數。
［師］下面，我們再來深入了解一下原子核與原子的關系。
［問］誰能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大小？
［生］甲回答：如果把原子比作一座十層大樓，原子核就像放置在這所大樓中央的一個櫻桃。
乙回答：如果假設原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當于體育場中央的一只螞蟻。
［師］回答得很好，甲比喻說明對初中的知識掌握很牢固；乙比喻說明大家對新課的預習很到位。
確切地講，原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小，但并不簡單，它是由質子和中子兩種粒子構成的，幾乎集中了原子的'所有質量，且其密度很大。
［投影展示有關原子核密度的資料］原子核密度很大，假如在1 cm3的容器里裝滿原子核，則它的質量就相當于1.2×108 t，形象地可以比喻為需要3000輛載重4 t的卡車來運載。
［師］其實，從表5—1中所示電子、質子、中子的相對質量也可得出原子的質量主要集中在原子核上的結論。從表中可看出，質子和中子的相對質量均近似等于1，而電子的質量只有質子質量的1/1836，如果忽略電子的質量，將原子核內所有質子和中子的相對質量取近似值加起來，所得數值便近似等于該原子的相對原子質量，我們把其稱為質量數，用符號A表示。中子數規定用符號N表示。則得出以下關系：
［板書］質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）
［師］這樣，只要知道上述三個數值中的任意兩個，就可推算出另一個數值來。
在化學上，我們用符號 X來表示一個質量數為A、質子數為Z的具體的X原子。比如 C表示質量數為12，原子核內有6個質子和6個中子的碳原子。
［問題探究］“ O”與“O”所表示的意義是否相同？
［生］ O表示原子核內有8個中子的具體的氧原子，而O除表示一個氧原子外，還可表示氧元素。
［師］為了熟記 X所表示意義及A、Z、N之間的關系，請同學填寫下表：
［投影練習］
粒子符號 質子數（Z） 中子數（N） 質量數（A） 用 X表示為
①O 8 18
②Al 14 27
③Ar 18 22
④Cl Cl
⑤H H
［答案］①10 O ②13 Al ③40 Ar ④17 18 35 ⑤1 0 1
［師］由以上計算我們可得出，組成原子的各粒子之間的關系可以表示如下：
［板書］ 原子 X
［問題探究］是不是任何原子核都是由質子和中子構成的？
［生］不是，如上述練習中 H原子，核內無中子，僅有一個質子。
［問題探究］假如原子在化學反應中得到或失去電子，它還會顯電中性嗎？
［生］不會，原子失去或得到電子后，成為帶電的原子——離子，不顯電中性；形成的帶正電荷的粒子叫陽離子，帶負電荷的粒子叫陰離子。
［問題探究］離子所帶電荷數與原子在化學反應中失去或得到的電子數之間有什么聯系？
［生］離子所帶電荷數與原子在化學反應中失去或得到的電子數相等，失去幾個電子，陽離子就帶幾個單位的正電荷，得到幾個電子，陰離子就帶幾個單位的負電荷。
［師］回答得很好。即：
［講解并板書］離子所帶電荷數=質子數－核外電子數
［師］這樣，我們就可根據粒子的核內質子數與核外電子數的關系，來判斷出一些粒子是陽離子還是陰離子。
請大家口答下列問題：
［投影］1.當質子數（核電荷數）＞核外電子數時，該粒子是 離子，帶 電荷。
2.當質子數（核電荷數） 核外電子數時，該粒子是陰離子，帶 電荷。
［答案］1.陽 正 2.＜ 負
［師］根據以上結論，請大家做如下練習。
［投影練習］填寫表中空白。
粒子符號 質子數 電子數
①S2－
②Xn+ x
③Ym－ y
④NH
⑤OH－
［學生活動，教師巡視，并指正錯誤］
［答案］①16 18 ②x－n ③y－m ④11 10 ⑤9 10
［小結］本節課我們重點講了原子結構及構成原子的各粒子之間的關系及其性質，它是幾代科學家經過近半個世紀的努力才得出來的結論。
原子的結構教學設計 10
一、教學目標
1、了解原子的核式結構。
2、培養學生通過現象認清本質的分析、推理能力。
3、了解原子學說的發展歷史，認識α粒子散射實驗的重大意義。
二、重點分析
盧瑟福的α粒子散射實驗的現象和所說明的問題。
三、教具
1、了解α粒子散射實驗。
放相機、彩色顯示器、錄相帶。
2、分析實驗現象。
α粒子散射實驗掛圖。
四、主要教學過程
（一）新課引入
很早以前人們就知道原子是組成物質的最小微粒，但是原子內部是怎樣的結構呢？1897年，湯姆生發現了電子，人們意識到原子并非是不可再分的原子內除了電子外還應該有帶正電的物質，它們是怎么構成原子的呢？
（二）教學過程設計
1、湯姆生的原子模型。
英國科學家湯姆生對陰極射線進行了一系列的實驗研究，確定了陰極射線中粒子帶負電，并計算出了它的'荷質比e／m。通過進一步的研究發現它的電量跟氫離子的電量基本相同，質量比氫離子小得多。后來人們稱之為電子。由此得出電子是原子的基本組成成分的結論。
簡單介紹湯姆生提出的原子模型。明確：湯姆生認為原子內正電荷均勻分布在其中，電子只是在振動，原子里是“實”的
2、觀看《我們的朋友——原子》錄相帶中有關α粒子散射實驗部分。
邊看錄相邊思考問題：
為什么α粒子大多數不偏轉？少數發生較大偏轉？極少數發生大角度偏轉？
3、結合掛圖歸納小結。
（1）大多數α粒子不偏轉的原因是它們運動過程中沒有受到阻礙，說明原子內幾乎是“空”的
（2）少數α粒子發生較大偏轉，說明有帶正電的物質對它們產生庫侖斥力的作用。
（3）極少數α粒子發生大角度偏轉，說明它們和某種物質發生了撞擊，而且這種物質占據了很小的空間。
提出原子的核式結構學說：盧瑟福于19xx年提出關于原子的核式結構學說，他指出，在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉。
引導學生思考：α粒子散射實驗的結果中描述的“絕大多數”、“少數”和“極少數”α粒子的徑跡對于盧瑟福提出原子的核式結構學說有什么意義？
簡單介紹英國物理學家盧瑟福。
盧瑟福1871年出生于新西蘭，小時候上學時學習很優秀，1892年從新西蘭大學畢業后去了英國。后來在湯姆生門下當一名研究生，經湯姆生推薦到加拿大出任一所大學的物理教授。1919年盧瑟福接替他的老師湯姆生擔任了英國劍橋大學卡文迪許實驗室主任。由于他對原子物理學的突出貢獻。被人們尊稱為原子核物理之父，并且在19xx年獲得諾貝爾獎。
總結：從湯姆生的原子模型到盧瑟福提出的核式結構學說，人們對于原子結構的研究取得了重大的進展。α粒子散射實驗起了決定性的作用。這一結果又一次說明了物理學是以實驗為基礎發展起來的一門科學。當然科學理論的建立和完善往往要經過幾代科學家的努力。原子的核式結構學說并非完美無缺，從經典物理的角度看，電子繞著原子核轉，要不斷向外界輻射能量，導致電子能量不斷減少最終落入核內，這和原子的穩定性出現矛盾。可見人們對原子的認識理論還要進一步發展。
原子的結構教學設計 11
教學目標：
1、理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則，能用以上規則解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布；
2、能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布；
教學重難點：
解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布；
教師具備：
多媒體課件
教學方法：
引導式啟發式教學
教學過程：
知識回顧：
1、原子核外空間由里向外劃分為不同的電子層？
2、同一電子層的電子也可以在不同的軌道上運動？
3、比較下列軌道能量的高低（幻燈片展示）
聯想質疑：
為什么第一層最多只能容納兩個電子，第二層最多只能容納八個電子而不能容納更多的電子呢？第三、四、五層及其他電子層最多可以容納多少個電子？原子核外電子的排布與原子軌道有什么關系？
引入新課：
通過上一節的學習，我們知道：電子在原子核外是按能量高低分層排布的，同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級（s、p、d、f），就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。原子中的電子在各原子軌道上按能級分層排布，在化學上我們稱為構造原理。下面我們要通過探究知道基態原子的核外電子的排布。
板書：一、基態原子的核外電子排布
交流與討論：（幻燈片展示）
講授：通過前面的學習我們知道了核外電子在原子軌道上的排布是從能量最低開始的，然后到能量較高的電子層，逐層遞增的。也就是說要遵循能量最低原則的。比如氫原子的'原子軌道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一電子在通常情況下只能分布在能量最低的1s原子軌道上，電子排布式為1s1。也就是說用軌道符號前的數字表示該軌道屬于第幾電子層，用軌道符號右上角的數字表示該軌道中的電子數（通式為：nlx）。例如，原子C的電子排布式為1s2s22p2。基態原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發生躍遷的原子，此時整個原子能量處于最低．
板書：1、能量最低原則
講解：原則內容：通常情況下，電子總是盡先占有能量最低的軌道，只有當這些軌道占滿后，電子才依次進入能量較高的軌道，這就是構造原理。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態，簡稱能量最低原則。打個比方，我們把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鷹等鳥比作能量高的電子，把能力低的麻雀、小燕子等鳥比作能量低的電子。能力高的鳥常在離地面較高的天空飛翔，能力低的鳥常在離地面很低的地方活動。
練習：請按能量由低到高的順序寫出各原子軌道。
學生：1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
講解：但從實驗中得到的一般規律，卻跟大家書寫的不同，順序為1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看圖1—2—2。
板書：能量由低到高順序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
過渡：氦原子有兩個原子，按照能量最低原則，兩電子都應當排布在1s軌道上，電子排布式為1s2。如果用個圓圈（或方框、短線）表示滿意一個給定量子數的原子軌道，這兩個電子就有兩種狀態：自旋相同《原子結構和元素周期表》第一課時教案或自旋相反《原子結構和元素周期表》第一課時教案。事實確定，基態氦原子的電子排布是《原子結構和元素周期表》第一課時教案，這也是我們對電子在原子軌道上進行排布必須要遵循的另一個原則――泡利不相容原理。原理內容：一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，并且這兩個電子的自旋方向必須相反；或者說，一個原子中不會存在四個量子數完全相同的電子。
板書：2、泡利不相容原理
講解：在同一個原子軌道里的電子的自旋方向是不同的，電子自旋可以比喻成地球的自轉，自旋只有兩種方向：順時針方向和逆時針方向。在一個原子中沒有兩個電子具有完全相同的四個量子數。因此一個s軌道最多只能有2個電子，p軌道最多可以容納6個電子。按照這個原理，可得出第n電子層能容納的電子總數為2n2個
板書：一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
交流研討：C：最外層的p能級上有三個規道
板書：3、洪特規則
在能量相同的軌道上排布，盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
交流與討論：
1、寫出11Na、13Al的電子排布式和軌道表示式，思考17Cl原子核外電子的排布，總結第三周期元素原子核外電子排布的特點
2、寫出19K、22Ti、24Cr的電子排布式的簡式和軌道表示式，思考35Br原子的電子排布，總結第四周期元素原子電子排布的特點，并仔細對照周期表，觀察是否所有原子電子排布都符合前面的排布規律
[講述]洪特規則的特例：對于能量相同的軌道（同一電子亞層），當電子排布處于全滿（s2、p6、d10、f14）、半滿（s1、p3、d5、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）時比較穩定，整個體系的能量最低。
小結：核外電子在原子規道上排布要遵循三個原則：即能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規則。這三個原則并不是孤立的，而是相互聯系，相互制約的。也就是說核外電子在原子規道上排布要同時遵循這三個原則。
閱讀解釋表１－2－１：電子排布式可以簡化，如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3S1。
板書：４、核外電子排布和價電子排布式
活動探究：
嘗試寫出19～36號元素K～Kr的原子的核外電子排布式。
小結：鉀K：1s22s22p63s23p64s1；鈣Ca：1s22s22p63s23p64s2；
鉻Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；鐵Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；
鈷Co：1s22s22p63s23p63d74s2；銅Cu：1s22s22p63s23p63d94s2；
鋅Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5；
氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6；
事實上，在多電子原子中，原子的核外電子并不完全按能層次序排布。再如：
24號鉻Cr：1s22s22p63s23p63d54s1；
29號銅Cu：1s22s22p63s23p63d104s1；
這是因為能量相同的原子軌道在全充滿（如p6和d10）、半充滿（如p3和d5）、和全空（如p0和d0）狀態時，體系的能量較低，原子較穩定。
講授：大量事實表明，在內層原子軌道上運動的電子能量較低，在外層原子軌道上運動的電子能量較高，因此一般化學反應只涉及外層原子軌道上的電子，我們稱這些電子為價電子。元素的化學性質與價電子的數目密切相關，為了便于研究元素化學性質與核外電子間的關系，人們常常只表示出原子的價電子排布。例如，原子C的電子排布式為1s2s22p2，還可進一步寫出其價電子構型：2s22p2 。圖１－2－５所示鐵的價電子排布式為3d64s2。
總結：本節課理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則，能用以上規則解釋1～36號元素基態原子的核外電子排布；能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布。
一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋方向相反，這個原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數和容納的電子數。當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同，這個規則是洪特規則。
板書設計：
基態原子的核外電子排布
1、能量最低原則
能量由低到高順序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
2、泡利不相容原理
一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
3、洪特規則
在能量相同的軌道上排布，盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
４、核外電子排布和價電子排布式
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