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原子的结构教学设计（精选11篇）
作为一名专为他人授业解惑的人民教师，时常需要用到教学设计，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢？下面是小编为大家收集的原子的结构教学设计，仅供参考，希望能够帮助到大家。
原子的结构教学设计 1
一、教学目标
知识与技能：
知道原子的构成，以及构成粒子之间的关系。
过程与方法：
1.通过原子大小与宏观物质之间的大小的类比，体会原子的相对“小”和“大”。
2.通过了解原子结构模型的发展历程，体会猜想和模型方法在微观世界研究中的作用。
情感态度与价值观
1.逐渐树立世界是物质的、物质是可分的这一辩证唯物主义观点。
2.体会到人们对物质世界的认识是不断深入、艰难曲折的，科学家在科学发展历程中起到了重要作用，赏析科学家的创新过程。
二、教学重难点
重点：原子的构成
难点：原子是一种微观粒子，既看不见也摸不到，用分析宏观现象诱发学生想象，将抽象的知识形象化。
三、教材分析
本课题包括原子的构成、核外电子排布的初步知识、离子的形成、相对原子质量等内容，分4个课时完成。在前面的课题学习中，学生已经认识了分子、原子等微观粒子运动的.一些特点，对分子、原子以及两者的区别和联系也有了初步了解。原子的体积虽然很小，却有一定的结构。教材用简短的文字和表格描述了原子的构成。
四、学情分析
学生在前面两个单元学到的微观知识及课外知识都是有限的，而本课题内容又是比较抽象，远离学生的生活经验。初中生易于接受宏观的感性知识，对于微观的抽象知识则难以理解。在此之前，学生已经学习了分子、原子的概念，初步探索了物质构成的奥秘。原子的构成已经是第二次接触。
五、教学过程
（一）问题导入
展示氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的动画，让学生回忆前面学过的分子、原子的概念，以及化学变化的实质。
提出猜想：原子是化学变化中的最小粒子，那么它是否就是构成物质的最小粒子呢？
原子很小，小到什么程度呢？就像我们整个学校中的一只蚂蚁。人们常说“麻雀虽小，五脏俱全。”人们对微观世界的探索依然未止步。这节课我们就来看看原子的结构。（板书课题）
看这节课的学习目标（板书目标）
（二）自学教材，解决问题
我们原子的结构不防先猜想一下：
1.原子是一个空心的，还是一个实心的球体？
2.原子能不能再分？若能，是由哪些粒子构成的？
3.构成原子的粒子是否带电？若带电，是带正电荷还是负电荷？
4.原子核带的正电荷从何而来？什么叫核电荷数？
5.整个原子显电性吗？为什么？
带着上面的几个问题，自学教材第53页，了解原子的结构。
试一试：
1.原子是由居于原子中心的__________与______________构成的。
2.原子核是由__________和_________构成的。
3.每个质子带1个单位的__________，每个电子带1个单位的___________，中子__________。
原子核内质子数所带电荷与核外电子的电荷数量________，电性__________。因此，原子_______电性。即核电荷数=__________________=___________________。
（三）设计活动，精讲点拨
1.活动一：“假如我缩小成一个分子的大小时，我进入人体时能看到什么？”
通过宏观举例说明原子的体积很小，体会原子的相对“小”和“大”。活动一让学生发挥想象力，进行有趣的讨论，打开学生的视野和想象的空间。
活动二：阅读图3-9“原子的构成示意图”，你能发现哪些信息？
通过先自己阅读，后大家讨论、记录，将发现的信息一一列举出来，并不断丰富、完善图中的信息。
3.活动三：小组竞赛
阅读表3-1和3-2，比一比，看谁能得出的结论最多。
采用对比的方式完成表3-1和3-2的相关内容的阅读，组织小组竞赛，调动学生的积极性。注意让每个学生充分参与，做好小组竞赛的分工。
结合表3-1回答问题：
1.为什么原子不显电性？
2.氢原子核内有几个质子，几个中子？
3.碳原子和氧原子的质子数、中子数和核外电子数是否相等？
4.所有原子的质子数、中子数和核外电子数是否相等？
4.活动四：阅读资料，升华新知。
阅读教师发的科学家的研究过程资料和看视频，不仅让学生了解原子结构模型的演变历史，还可以通过修正各种观点使刚学过的知识得以应用和巩固升华。学生还可以按照自己的想象进行绘图，感受科学发展的过程，增进对原子结构的认识。
（四）巩固练习，展示反馈
1.原子核是由（）构成。
A.电子和质子 B.质子和中子 C.电子和中子 D.质子、中子和电子
2.在原子里质子数等于（）。
A.中子数 B.电子数 C.中子数和电子之和 D.中子数和电子数之差
3.填写表格
4.化学变化中的最小粒子是（），在化学变化中可分的粒子是（）。
A.原子 B.分子 C.电子 D.原子核
5.填空：（在分子、原子、质子、中子、电子这些粒子中）
能直接构成物质的粒子有_______，能保持物质化学性质的粒子是________，显示电中性的粒子有________，带正电的粒子有________，带负电的粒子是_____,在同一原子中数目一定相等的是________。
（五）小结
谈谈这节课你的收获。
（六）课后作业
第58页第3题
原子的结构教学设计 2
教学目标
1.理解原子的概念、原子与分子的比较、原子的可分性。
2.了解原子的构成。
3.了解相对原子质量，相对原子质量与原子质量的关系。
教学重难点
1.重点、难点：原子和相对原子质量概念的形成。
2.疑点：(1)如何理解原子是化学变化中的最小微粒?
(2)分子和原子的区别和联系。
3.解决方法：以讲解为主，设计出一个个问题情境。利用实验，幻灯及比较表格让学生带着问题阅读课文，思考讨论，在教师的帮助下，自然地得出结论。
教学工具
多媒体设备
教学过程
[新课引入]：
既然分子是保持物质化学性质的一种很小的微粒，那么分子还能不能再分呢?以下先看一个实验：
[教师活动]：指导学生观看氧化汞分子分解的示意图。
[讲解]：氧化汞分子由更小的微粒构成，受热时这些微粒彼此分开，成为汞的微粒和氧的微粒，这种微粒叫原子。
[板书]：一.原子
1.概念：原子是化学变化中最小的微粒。
[学生活动]：观察讨论氧化汞受热后发生的是什么类型反应?生成了哪些新物质?
[提问]：如何理解原子是化学变化中的最小微粒?
[讲解]：原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中分子可以分成原子，但原子不能再分，只是重新组合;分子在化学变化中变成新的分子，而原子仍然是原来的原子，所以原子是化学变化中的最小微粒。但在其他变化中(如原子核反应)中原子可以再分成更小的微粒;大多数物质是由分子构成的，但也有些物质(如金属、稀有气体等)是由原子构成的，还有一些物质(如氧化钠)是由离子构成的。
[教师活动]：对比分子的特征，引导学生归纳出原子的特征。
[学生活动]：阅读教材，思考、讨论并找出原子的特征。
[板书]：2.特征：
(1)原子有一定的体积和质量。
(2)原子在不停地运动。
(3)原子间有一定间隔。
(4)原子是构成物质的一种微粒。
(5)原子在化学变化中不可再分，只是发生重新组合。
[巩固提问]：
(1)用原子和分子的概念解释：水受冷结冰是什么变化?硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是什么变化?
(2)用分子和原子的观点说明氧气、氧化汞、二氧化碳的构成?
[学生活动]：讨论并在教师引导总结下得出结论，填写“原子与分子比较”的表格。
[板书]：3.填表：原子和分子的比较
[提问]：通过学习我们知道在化学反应里分子可以分成原子，原子在化学反应里不能再分。用其他方法能不能再分呢?
[教师活动]：放映描述原子结构的录像片，挂出教材第二章表2—1几种原子构成的小黑板，说明几种常见原子的构成情况。
[学生活动]：观看、思考并在头脑中建立原子结构的微观模型。
[教师讲解并板书]：
二.原子的结构
原子核所带的.正电量=核外电子所带的负电量
原子核内的质子数=核电荷数=核外电子数
[教师设疑]：原子那么小，有没有质量呢?
[学生活动]：阅读第二章表2—2观察氢、碳、氧、铁四种原子的质量。
[教师讲解]：原子虽然很小，但也有一定质量，而且不同原子的质量各不相同。称量原子的质量若以千克作单位，无论书写、读数、记忆，使用起来都极不方便(正像以吨为单位来表示一粒稻谷一样的不方便)。现在国际上采用了一种记录原子质量的方法——相对原子质量。
[学生活动]：阅读教材“相对原子质量”，理解相对原子质量的意义。
[板书]：三.相对原子质量
概念：以一种碳原于质量的1/12作为标准，其他原子跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。
[讲解]：相对原子质量跟“原子质量”意义上不同，值也不同，但相对原子质量和“原子质量”成正比，即“原子质量大的，相对原子质量也大”，相对原子质量是原子间质量之比，它的国际单位是“一”，符号是“1”。
[教师活动]：由此得出相对原子质量的计算公式：
[板书]：
[巩固提问]：
①磷的原子核里有15个质子，16个中子，它的原子核外有多少个电子?磷原子的核电荷数是多少?查一查磷的相对原子质量是多少?
②硫的原子核里有16个质子，16个中子，它的原于核外有多少个电子?硫原子的核电荷数是多少?查一查硫的相对原子质量是多少?
[学生活动]：通过查找，对比，找出规律。
[板书]：相对原子质量约等于质于数加中子数。
相对原子质量≈质于数+中子数。
[学生活动]：阅读教材第二节最后一段，总结。
[总结板书]：原子的质量主要集中在原子核上。
[提问]：③对比磷、硫原子构成，你有什么体会?(提示：两者原子核只差一个质子，核外只差一个电子，却构成了性质极不相同的物质。)
[学生活动]：思考、讨论得出结论。
[板书]：质子数(即核电荷数)决定原子的种类。同类原子核电荷数相同，不同类原子，它们的原子核所带的电荷数彼此不同。
课后小结
1.原子是化学变化中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，原子的质量主要集中在原子核上，即相对原于质量约等于质子数加中子数。
2.由于原子核内质子数等于核外电子数，所以原子核所带的正电荷总数等于核外电子所带的负电荷总数，正负电荷总数相等，电性相反，所以整个原子不显电性。
3.原子与分子既有相同点，又有不同之处。最根本的区别是分子在化学变化中可分，而原子在化学变化中不可再分。
原子的结构教学设计 3
教学目标
1.了解核外电子是分层排布的。
2.了解原子结构示意图的含义，结构与性质之间的关系。
3.初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。
教学重难点
1.核外电子的分层排布。
2.相对原子质量的理解。
教学过程
学习内容一 核外电子的分层排布
【学习指导】
阅读课本第54页的有关内容，完成下列填空。
1.在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的，能量低的离核较近，能量高的离核较远。通常把电子运动在离核远近不同的区域称为电子层。原子核外电子是分层排布的。原子结构示意图可以方便地表示原子核外电子的排布。
2.核外电子的排布规律
①已知元素的原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。
②第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子。
③最外层不超过8个电子(只有一个电子层时不超过2个)。
3.原子结构示意图
①小圆圈和圆圈内的数字表示原子核、质子数;
②弧线表示电子层;
③弧线上的数字表示该层上的电子数。如：这是氧原子的结构示意图。
【讨论交流】
1.稀有气体的原子最外层电子数有何特点?
2.金属原子、非金属原子、稀有气体原子的最外层电子数特点及结构是否稳定?
【温馨点拨】
①稀有气体的原子最外层电子数一般为8个。
②若第一层为最外层，则为2个。
③原子最外层电子数最多不超过8个。
说明：稳定结构即原子最外层电子数达到8个(若第一
【名师归纳】
化学性质与原子的最外层电子数关系最密切。化学性质是否相同除了看它们的最外层电子数是否相等外，还要看它们是不是属于同一种结构。
【反馈练习】
1.下列四种粒子的结构示意图中，属于金属原子的是(A)
2.某微粒的结构示意图如右图所示，下列有关该微粒的说法错误的是(D)
A.该微粒的原子核内有11个质子
B.该微粒在化学反应中易失去1个电子
C.该微粒的原子核外有3个电子层
D.该图表示的微粒是一种离子
3.根据下列原子结构示意图判断，化学性质最稳定的是(B)
4.根据下列各组元素的`原子结构示意图分析，具有相似化学性质的一组是(A)
5.下面是四种粒子的结构示意图，请用序号填空：
(1)电子层排布相同的是BC;
(2)属于同种元素的是AB;
(3)表示阳离子的是C;
(4)属于非金属元素原子的是AD。
学习内容二 相对原子质量
【学习指导】
阅读课本第56页的有关内容，完成下列填空。
1.相对原子质量是指以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。相对原子质量是一个比值，它的单位是1。
2.跟质子、中子相比，电子的质量很小，所以原子的质量主要集中在原子核上。相对原子质量=质子数+中子数。
3.我国科学家张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献。
【讨论交流】
相对原子质量和原子的质量的区别和联系是什么?
【温馨点拨】
相对原子质量和原子的质量的区别与联系
【名师归纳】
相对原子质量不是原子的实际质量，它的单位是1。相对原子质量=质子数+中子数
原子的结构教学设计 4
教学目标
一、知识与技能
1、了解原子的构成；
2、了解原子结构模型的具体内容，在历史上的发展过程，体验建立模型的思想；
3、了解卢瑟福实验现象和建立猜想的过程。
二、过程与方法
1、培养学生建立模型的能力，查找资料的能力，进一步培养学生的表达能力；
2、培养学生根据分析获得的证据，打出结论的能力，进一步培养学生的表达能力。
三、情感态度与价值观
让学生感受模型建立的发展过程，体会科学发展历程的艰辛，感受科技发展和科学进步之间的关系。
教学重点：
原子模型的逐渐完善的过程
教学难点：
卢瑟福实验的现象和结论的得出
教学准备：
PPT板书设计：
一、原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型（1803年）实心球模型
2、汤姆生原子模型（1904年）西瓜模型
3、卢瑟福原子模型（1911年）行星绕太阳模型
4、玻尔原子模型（1913年）分层模型
5、电子云模型（1927年）电子云模型
二、原子的内部结构
引入新课
展示水电解实验装置图
水是由水分子构成的，水分子还可不可以再分呢？学生结合电解水试验，分析得出水分子是由更小的微粒构成的，这种粒子叫原子。
师：原子是怎样的微粒呢？科学家们带着这样的问题，踏上了探究之旅。
实心球模型的得出
师：1803年，英国科学家道尔顿提出了原子的概念，他认为，原子是组成物质的最小单位，原子是坚实的、不可再分的实心球，建立了原子的实心球模型，为近代原子论有了一个良好的开端。
学生在草稿纸上画图，画出实心球模型。
西瓜模型的得出
师：1897年，英国科学家汤姆生发现，原子内有带负电的电子，原子是电中性的，由此，你想到了什么呢？
生1、原子内有带正电的物质。
生2、带正电的物质是怎样分布的呢？
师：汤姆生认为，原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干一样镶嵌在其中。
学生画图，和课件上对照。
师：汤姆生的模型继承了道尔顿模型的什么特点，有什么不同，为什么有这个不同？
生：仍旧是球体，且是实心球，但是可以再分，电子镶嵌其中，因为发现了电子。
行星模型
师：1911年英国科学家卢瑟福和他的学生一起，用带正电荷的α粒子轰击金属箔。
用粒子撞击探测、推断微粒内部结构是现代常用研究方法。
教师通过图片和动画引导学生说出实验现象，对应的实验现象推导的结论。
1、大多数的α粒子直接通过。
2、少数α粒子发生偏转。
3、极少数被弹回。
学生得出结论：
1、大多数的地方是空的，中间有一个核，电子分布在核的外面。
2、核很小、但是所占质量很大的核。
3、电子在核外绕核高速运动。
教师引导学生画出氢原子的行星原子模型
师：原子很小，原子中的电子更小，原子核和原子的体积比是怎样的，1015分之一，如果原子有鸟巢那么大，原子核就是其中的乒乓球。
师：行星模型和西瓜模型相比有什么共同点，有什么不同之处？为什么？
生：共同点：原子由带负电的电子和带正电的物质组成。
不同点：带正电的'物质不是均有分布的，是以一个极小的核存在的。电子不是镶嵌在其中，是在核外高速运动的。
电子分层模型师：1913年，丹麦科学家波尔认为，带负电的电子之所以不会掉到带正电的电子核上的原因是由于电子在固定的轨道上分层运动。
教师展示碳原子的模型，让学生找出分成几层，每层有几个电子，感受分层模型。
学生观察发现有两层，第一层2个，第二层4个。
师：分层模型和行星模型相比有什么共同点，有什么不同之处？为什么？
教师解释：分层模型和行星模型基本相同，但是对核外的电子排布做出了修正。
电子云模型师：现代科学家通过实验发现，电子在原子核外有点区域出现的次数多，有点区域出现的次数少，如果将每次出现的地方都点上一个点的话，这些点就会像云雾一样笼罩在原子核的周围。
学生观看动画演示感受电子云模型。
教师引导学生回顾整个原子模型的建立和发展过程，新模型的建立分别和什么新的发现有关。
试着让学生阐述原子结构模型的发展历程，体会科学进步的不易。感受科技发展和科学进步之间的相辅相成的关系。知道假说的修正离不开实验的证据。
知识小结：
一、原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型（1803年）实心球模型
2、汤姆生原子模型（1904年）西瓜模型
3、卢瑟福原子模型（1911年）行星绕太阳模型
4、玻尔原子模型（1913年）分层模型
5、电子云模型（1927年）电子云模型
二、原子的内部结构
原子是由一个位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核带正电，而电子带的是负电，这样整个原子对外就不显电性。电子在原子中并不是静止的，而是绕着原子核做高速的运动，电子的高速运动在原子的周围形成像云一样的外衣，也叫电子云。不同的原子内电子的数目不同，电子运动的模式也不同。就像一个班的同学，大家都穿上形状各异的外壳，由于外壳的形状不同，使得有些人靠在一起会比较舒服，而有些人很难靠到一起。当然实际情况还要复杂得多，上面只是一个简单化的比喻。
练习：
1、以氧原子为例，说明构成原子的粒子有哪几种。它们是怎样构成原子的？为什么整个原子不显电性？
2、提出原子核式结构模型的科学家是_______，发现原子里有电子的科学家是_______。
3、在一个原子的原子核里必定含有的微粒是（ ）。
A、质子和中子B、质子C、中子D、质子和电子
4、在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的（ ）。
A、 汤姆生B、卢瑟福C、道尔顿D、玻尔
5、原子核外有17个电子的某种原子，假如它得到一个电子后，将（ ）。
A．不显电性B．显正电C．显负电D．无法确定
原子的结构教学设计 5
一、教材分析
“原子结构与元素周期表”是人教版化学必修1第四章《物质结构 元素周期律》第一节内容，是高中化学课程中的重要知识及反应规律，是学生宏观辨识与微观探析、证据推理和模型认知等核心素养形成的重要载体。在《普通高中化学课程标准（2017年版）》中，“主题3：物质结构基础与化学反应规律”对原子结构与元素周期表的要求为：“认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。”具体内容包括原子结构、原子核外电子的排布、元素周期表的结构、核素、以碱金属和卤素为例了解同主族元素性质的递变规律。
《普通高中化学课程标准（2017年版）》还指出，学生应通过实验探究和联系实际的方式学习上述知识。因此，以学生的已有经验为背景，设计联系实际、以综合问题解决为核心任务的教学活动，有助于将上述不同素养进行整合培养，有助于教学目标的高效落实。
二、学情分析
原子结构在义教学段已经有了初步的认识，而且对于元素周期表学生也是不陌生的。因此本节应在义教学习的基础上对原子结构进行拓展、深入，对原子结构的学习能更好的体会模型在人类认识世界的过程中所起的作用，鼓励学生多运用模型法进行学习和认识世界。通过大量事实了解周期表中同主族元素性质的递变规律，巩固结构与性质的关系，体会周期表的归纳和预测的作用。
因此分析学生的障碍点：
1.原子核外电子排布的规律。
2.结构与性质的关系。
结合上述学生的障碍点和发展点，需要以学生的已有经验为背景，设计符合其认知发展的教学过程。
三、教学目标
1．在初中有关原子结构知识的基础上，了解元素原子核外电子排布。能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。
2．通过有关数据和实验事实，了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义；认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性。
四、教学重点
1．认识元素性质的递变规律与原子结构的关系
2．通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习，感受元素周期表在化学学习中的重要作用
五、教学难点
通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习，感受元素周期表在化学学习中的重要作用
六、教学过程
（一）环节一
创设情境，引出问题。
教师引导：元素周期表揭示了元素间的内在联系。20世纪初，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。那么，原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢？我们就从原子结构进行学习，进一步认识元素周期表。
学生活动：聆听。
设计意图：开门见山引出问题。
（二）环节二
1．认识原子结构。
教师引导：[任务1] 观察图4-1电子层模型示意图。观察图4-2钠原子的核外电子排布。学习原子的结构及核外电子的排布。
学生活动：
（1）观察图4-1电子层模型示意图，得出原子的结构及核外电子分层排布的特点，了解不同电子层的能量关系。
（2）观察图4-2钠原子的核外电子排布，初步得出规范书写原子核外电子排布示意图的要点。
设计意图：通过观察图4-1、4-2，学习原子的结构及核外电子的排布特点。培养学生“模型认知”的学科素养。利用模型法学习新的知识，提升学生宏微结合的学科素养。训练学生用化学用语准确表达。
教师引导：[任务2] 组织学生思考与讨论87页相关内容。
学生活动：
（1）通过阅读资料进行整理归纳核外电子的排布规律，尝试解决前三个问题。
（2）运用原子结构示意图的书写要点，解决第四个问题。
（3）交流展示，相互评价。
（4）了解原子结构模型的演变的过程。
设计意图：培养学生接受、吸收、整合信息的能力，能规范书写相关化学用语。了解模型法是认识事物的重要方法，随着科学的进步，模型越来越精确，对事物的认识也越来越准确。
2．了解核素、同位素。
教师引导：在图4-4b中，H的质量数为什么有3个呢？阅读教材90-91页解释这个问题。
学生活动：
（1）阅读教材了解核素和同位素的概念，尝试总结二者的关系。
（2）回答教师提出的问题。
设计意图：通过阅读材料，培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对核素和同位素有一定的了解。
3.了解周期表的结构
教师引导：指导阅读教材88-90页，完成89页思考与讨论的表格。
学生活动：
（1）阅读教材了解周期表的结构，周期、族等相关定义。
（2）总结归纳周期数与电子层数的关系等。
设计意图：通过阅读材料，培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对周期表的结构有一定的了解。
（三）环节三
1．碱金属元素结构和性质的关系。
教师引导：[任务1] 碱金属化学性质的比较。
学生活动：
（1）填写93页表格中的内容。找到同主族元素自上而下结构上的异同点，进一步预测碱金属单质的化学性质。
（2）讨论预测的结果，重点要阐述清楚预测的依据。
（3）实验并观察钾与水及钾在空气中加热的反应。验证预测。
（4）尝试推测锂与水发生反应的难易程度，尝试归纳碱金属单质化学性质的相似性和递变规律。
设计意图：通过预测、实验、分析等环节使学生体会实验探究的过程，得出结构与性质的关系。提升证据推理及科学探究素养。
2．卤族元素结构和性质的关系。
教师引导：[任务2] 卤族元素化学性质的比较。
学生活动：
（1）阅读教材96-97页卤族元素的内容，完成97页思考与讨论的内容。
（2）实验并观察卤素单质间的置换反应。完成98页实验4-1。
（3）尝试总结卤素单质的氧化性强弱，说出比较依据。
设计意图：通过阅读材料，培养学生接受、吸收、整合信息的能力。通过实验现象的分析得出结论，进一步形成“证据推理”的素养。
（四）环节四
拓展：多样化的周期表
教师引导：展示周期表的发展过程，以及多样化的周期表。
学生活动：（1）了解周期表的发展过程。
（2）感受多样化的周期表。
设计意图：以史为鉴，使得学生了解科学研究是有阶段性的，随着人类对自然界的认识的深入，科学也是不断发展的。科学研究的成果是多样化的，同一个问题由于研究的角度不同，结果的呈现也会多样化。
原子的结构教学设计 6
教学目标
知识与技能：
(1)知道原子结构
(2)知道物质可分的哲学思想，了解科学家认识原子结构的不同阶段及重要贡献。
过程与方法：
(1)学会从史料、图片、表格中运用观察、分析归纳的方法获取信息，并对收集的信息进行加工处理，提高自主探究的能力。
(2)通过学生表达来提高学生的表达能力。
情感态度与价值观：
(1)从科学探索物质构成奥秘的史实中体会科学探索的艰辛过程，学习科学家严谨的科学态度、锲而不舍的科研精神，培养学生探索创新意识。
(2)通过学生的交流与讨论，获取信息和得出结论的过程，让学生在获取知识的同时还体验成功的喜悦，树立学习化学的信心。
重点和难点：
重点：原子结构由抽象化变成形象化;原子的构成及各粒子之间的数量关系。
难点：原子结构由抽象化变成形象化。
教学方法：
探究讨论、情景教学、PowerPoint多媒体展示、讲解结合
教学过程：
教师活动学生活动设计意图(创设情景)引入新课
【多媒体】图片(讲述)
【提问】对于体积这么小的原子，它还可以再分吗?
【提问】发挥想像，同学们想象中的原子是什么样的?
【引入】原子的结构是不是和同学们想象的一样呢?今天，我们一起进入原子的世界，认识原子的`构成。
观看
思考
回答
讨论交流
创设情景，激发学生的学习兴趣。
创设问题情景，让学生发挥想象，大胆表达，更好地了解学生对于原子结构的认识，激发学生的求知欲。原子结构的发现史
【讲述】原子结构的发现是经历了一个曲折、漫长的过程。我们穿越时空，追逐科学家的脚步，看他们是怎么一步步发现原子的结构。
【多媒体】原子结构发现史
道尔顿认为原子不可再分
↓
汤姆生发现电子，证明原子可分。提出枣糕模型。原子的内部结构是否如汤姆生所想象的那样。
↓
重点分析讲解
卢瑟福α粒子散射实验(α粒带正电，质量比电子的质量大的多)，介绍实验现象，重点引导学生解释实验现象和得出实验结论。提出原子有核模型。
【试一试】假设你是卢瑟福，根据实验结论和原子有核模型，画出原子的构成示意图。
(请一位学生上黑板展示它的作品，并让他描述作品。教师再适当分析提问，防止学生有错误的认识：如认为原子有一层壳。)
【总结】通过许多科学家的实验证明和先进科学仪器的出现，我们才能看到原子的构成示意图。
观看
倾听
思考
回答
思考
分析
讨论
交流
自由想像
学生画图
通过原子结构的发现史，让学生体会科学是不断发展的，真理是实践中不断完善的过程，学习科学家不断地发现新问题，研究新问题的思想方法。
让学生根据实验现象自己尝试去分析解释现象，调动学生思维，积极参与到发现原子结构的探究中，并培养学生科学探究能力。
通过画图，积极调动学生的学习兴趣和形象思维，提高学生的想像能力。
三、原子的构成
【多媒体】原子构成示意图：
【提问】请同学们仔细观察，你能获取哪些信息。
(根据实际需要，可适当引导：原子是实心的?原子由什么构成?原子中含有哪几种粒子?原子核位于原子哪个部位?原子核有哪几种粒子构成分别显什么电性?图中数据表示什么，得出什么规律?)
【分析】1、由图中数据，引出原子核比原子小得多，进行比喻，并图片直观地理解。
2、整理所有图中学生给出的信息，通过板书，让学生总结原子的构成。(提问：原子核的电性由哪个粒子决定?原子核所带的电荷数等于?引出核电荷数的概念)
【过渡】原子的构成又有哪些特点?
原子的结构教学设计 7
一.教材分析
知识脉络
通过初中的化学学习，同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时，通过原子结构知识的学习，为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。
(二)知识框架
(三)新教材的主要特点：
新教材(必修)与旧教材相比，删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图，元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系，符合学生认识规律。同时，新教材更注重了让学生参与学习，提高了学生学习的主动性，更注重了学生能力的培养。
二.教学目标
(一)知识与技能目标
引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X的含义，掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。
引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
(二)过程与方法目标
通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的'探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
(三)情感态度与价值观目标
通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。
通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。
通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”，引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。
通过“未来的能源----核聚变能”，引导他们关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想。
三.教学重点、难点
(一)知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。
(二)方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。
四.教学准备
(一)学生准备：上网查阅，eq o(sup 5(14)，sdo 2( 6)) C在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。
(二)教师准备：教学媒体、课件、相关资料。
五.教学方法
问题推进法、讨论法。
六.课时安排
2课时
七.教学过程
第一课时
【提问】化学变化中的最小微粒是什么?
【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。
【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。
【点评】开头简洁，直截了当，由初中相关知识提出问题，过渡到原子结构的学习。
【板书】第一节原子结构
【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢?
【学生思考、回答】
【媒体显示】利用Flash动画演示卢瑟福的粒子散射实验
实验示意图现象：
【观察、思考】在教师引导下，学生思考下列问题：
(1)绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是什么?
(2)为什么有少数粒子却发生了较大的偏转?
(3)极少数的粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么?
【讨论】学生分组讨论：根据粒子散射的实验现象，学生提出自己的原子结构模型。并由代表发言。
【归纳、小结】卢瑟福的原子核式模型
原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心;带负电荷的电子在原子核周围的空间做高速运动。
【点评】通过卢瑟福的粒子散射实验的介绍，由学生提出自己的原子结构模型，使学生实现一种科学探究的体验;了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神。学会一种方法：通过粒子撞击实验，研究微观世界的规律，使人类获得了一种崭新的研究方法。认识一个规律：从实践到认识，再实践、再认识……是人类认识发展的必然规律。
【质疑】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的?电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢?
【板书】一.原子核核素
原子核的构成，
【媒体显示】原子结构示意图
【学生阅读】
构成原子的微粒--------电子、质子和中子的基本数据：
微粒电子质子中子质量(kg) ×10-31 ×10-27 ×10-27相对质量 电量(C) ×10-19 ×10-19 0电荷-1 +1 0 【思考、讨论并提问】
请根据表中所列数据讨论：
在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系?为什么?
原子的质量主要由哪些微粒决定?
如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系?
【教师引导学生小结】
1、数量关系：核内质子数=核外电子数
2、电性关系：原子核电荷数=核内质子数=核外电子数
阳离子核内质子数>核外电子数
阴离子核内质子数<核外电子数
3、质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
【归纳小结】
如果用eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X的形式表示一个质量数为A、质子数为Z的原子，那么组成原子的粒子间的关系可以表达为：
原子eq o(sup 6( A)，sdo 2( Z)) X
【迁移与应用】
在科学研究中，人们常用Cl-37符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。
某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求质量数。
元素R的一个原子，质量数为a，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。
【回顾】元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。
【质疑】同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?
【媒体显示】三种不同的氢原子
【比较】三种氢原子结构的异同。
【质疑】它们是不是同一种元素?
【板书】核素
核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。
【迁移与应用】请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。
请你描述元素、核素、同位素间的关系.
【媒体显示】元素、核素、同位素三者之间的关系：
【拓展与提高】
下列各组物质中，互为同位素的是
(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
下列说法正确的是
(A)同种元素的质子数必定相同
(B)不同元素原子的质量数必定不同
(C)原子核都是由质子和中子构成的
(D)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素
【交流与研讨】
生物体在生命存续期间保留的一种碳原子----碳-14会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述C-14在考古上的应用;列举核素、同位素在生产和生活中的应用。
【点评】通过上网搜集资料，然后分组讨论，让学生参与学习，以达到提高学生学习的积极性，激发学生学习热情的目的。
【简介】
放射性同位素用于疾病的诊断放射性同位素用于疾病的治疗
未来的能添一一一核聚变能
第二课时
【复习提问】
构成原子的粒子有哪些，它们之间有何关系?
为什么原子不显电性
原子的结构教学设计 8
【教学任务分析】
1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的。针对这一特点，介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构；
2．在我们日常所处的宏观世界中，可以直接用眼睛观察物体的结构，但在微观世界里，已经不能靠眼睛来获取信息了。针对这一问题，了解最常用的获取微观世界的信息的方法；
3．前一节电子的发现，说明原子可以再分割，在此基础上，汤姆孙建立了原子“枣糕模型”。卢瑟福用发现的粒子散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型，提出了原子的核式结构模型粒子散射实验和原子的核式结构的内容是本节教学的重点；
4．科学假说是科学研究中一个非常重要的方法，科学家们通过对实验事实的分析，提出模型或假说，这些模型或假说又在实验中经受检验，正确的被肯定，经不起检验的被否定，在新的基础上再提出新的学说。人类对原子结构的认识，生动地体现了科学发展的这种过程。
【学生情况分析】
1．学生的整体素质及物理基础一般，学生的逻辑思维能力一般，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行有效性教学。
2．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位；
3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，而不是结论。
4．估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难；对提出的3个问题，前二个问题放手让学生进行小组讨论，对于问题3采用先让学生猜想，师生共同分析实验现象，然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。
【教学目标】
（一）知识与技能
1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；
2．知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。
（二）过程与方法
1．通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；
2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；
3．了解研究微观现象的方法。
（三）情感、态度与价值观
1．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；
2．通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。
【重点难点】
（一）教学重点
1．引导学生小组自主思考讨论在于对粒子散射实验的结果分析从而否定”枣糕模型”，得出原子的核式结构；
2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透物理学研究方法：模型方法，和微观粒子的碰撞方法。
（二）教学难点
引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”，得出原子的核式结构模型。
【教学方法】
教师启发、引导，学生讨论、交流。
【教学用具】
课件，多媒体辅助教学设备
【设计思想】
本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生思考，广开言路，让学生的思维与教师的引导共鸣。
整节课结合粒子散射实验，把模型的建立过程和方法放在首位，把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学设计如下图：
【教学过程】
（一）引入新课
讲述：汤姆孙发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的“枣糕模型”。
学生活动：师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。
点评：用动画展示原子“枣糕模型”。
（二）进行新课
1．粒子散射实验原理、装置
（1）粒子散射实验原理：
汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢？
原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的`内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。
学生：体会粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育。
教师指出：研究原子内部结构要用到的方法：微观粒子碰撞方法。
（2）粒子散射实验装置
粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
动画展示粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象
（3）实验的观察结果
必须向学生明确：入射的粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。
提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。
2．原子的核式结构的提出
（1）投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。
三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑：
（1）粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？
（2）按照“枣糕模型”，粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？
（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏转？为什么？
学生小组讨论、小组间互相提问，解答。
（2）教师小结：
对于问题1、2：
按照“枣糕模型”，①碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。
②对于粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。
师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3：
先通过课件师生分析，然后小组讨论，推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。
教师小结：实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。
①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。
②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。
③极少数粒子被弹回
表明：作用力很大；质量很大；电量集中。
点评：教师进行科学研究方法教育：模型法
（实验现象）→（分析推理）→（构造模型）
（通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否定了“枣糕模型”，并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆孙原子模型与粒子散射实验之间的矛盾，可以将粒子分别穿过“枣糕模型”和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点。
联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学，在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画粒子散射模型，使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。
3．原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，
（三）课堂小结
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结。
原子的结构教学设计 9
教学目标
1.复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和 X的含义，掌握构成原子的粒子间的关系。
2.使学生了解关于原子核外电子运动特征的常识。
3.了解核外电子排布的初步知识，能画出1~18号元素的原子结构示意图。
4.培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力。
5.使学生认识物质的结构决定物质的性质。
教学重点
原子核外电子的排布规律
教学难点
1.原子核外电子运动的特征
2.原子核外电子的排布规律
课时安排
2课时
教学方法
启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、讨论、练习、讲述
教学用具
投影仪、胶片、画面一样的音乐贺卡和普通贺卡、铁锁、电脑
教学过程
第一课时
［引言］
［教师举起两张外表一样的生日贺卡］
［师］同学们，我这儿有两张生日贺卡，现在我把它们打开，请大家说出它们最明显的不同点在哪里？
［教师打开贺卡］
［生］一个会响，一个不会响。
［师］如果你想要知道这张音乐贺卡为什么会发出美妙动听的声音，你首先想要做的是什么？
［生］拆开看看！
［师］对！也就是说首先要了解它的结构。我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质。而它们的性质又决定于它们各自的结构。因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识。然而，自然界的物质太多太多，如果我们不假思索地去一个一个地进行认识的话，既耗时间又费精力，这显然是不切合实际的。这就需要我们在研究物质结构的基础上，总结出一些规律，并以此来指导我们的实践。
本章我们就来学习这方面的内容。
［板书］第五章 物质结构 元素周期律
［师］研究物质的结构首先要解剖物质。我们知道，化学变化中的最小粒子是原子，化学反应的实质就是原子的重新组合，那么，是不是任何两个或多个原子的接触都能生成新物质呢？举例说明。
［引导学生根据前面学过的知识来进行分析，如H2与F2在冷暗处就能反应，而H2和I2在常温下却不反应；Na与O2常温下迅速反应生成Na2O，而真金却不怕火炼；再如稀有气体等等……］
［师］为什么常温下氢原子与氟原子“一拍即合”，而氢原子与氖原子却“老死不相往来”呢？
要知其究竟，必须揭开原子内部的秘密，即认识原子的结构。
［板书］第一节 原子结构（第一课时）
［师］关于原子结构，我们在初中就已熟悉。请大家说出构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？
［生］构成原子的粒子有质子、中子、电子三种；其中，质子和中子构成了原子的原子核，居于原子中心，电子在核外做高速运动。
［师］很好，下面我们用如下形式把它表示出来 。
［板书］一、原子结构
原子
［师］下面，我们通过下表来认识一下构成原子的粒子及其性质。
［投影展示表5—1］
表5—1 构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子 电子 质子 中子
电性和电量 1个电子带1个单位负电荷 1个质子带1个单位正电荷 不显电性
质量/kg 9.109×10－31 1.673×10－27 1.675×10－27
相对质量① 1/1836（电子与质子质量之比） 1.007 1.008
注①是指对12C原子质量的1/12（1.661×10－27 kg）相比较所得的数值。
［师］通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不显电性，质子带正电，电子带负电。
我这儿有一把铁锁，（举起铁锁）接触它是否会有触电的感觉？
［生］不会。
［问题探究］金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢？
［生］可能是正负电荷互相抵消的缘故吧！
［师］对，因为原子内部，质子所带正电荷和电子所带负电荷电量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性。从原子的结构我们可知，原子核带正电，它所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z来表示核电荷数，便有如下关系：
［板书］核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数。
［师］下面，我们再来深入了解一下原子核与原子的关系。
［问］谁能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小？
［生］甲回答：如果把原子比作一座十层大楼，原子核就像放置在这所大楼中央的一个樱桃。
乙回答：如果假设原子是一座庞大的体育场，而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。
［师］回答得很好，甲比喻说明对初中的知识掌握很牢固；乙比喻说明大家对新课的预习很到位。
确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一。原子核虽小，但并不简单，它是由质子和中子两种粒子构成的，几乎集中了原子的'所有质量，且其密度很大。
［投影展示有关原子核密度的资料］原子核密度很大，假如在1 cm3的容器里装满原子核，则它的质量就相当于1.2×108 t，形象地可以比喻为需要3000辆载重4 t的卡车来运载。
［师］其实，从表5—1中所示电子、质子、中子的相对质量也可得出原子的质量主要集中在原子核上的结论。从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们把其称为质量数，用符号A表示。中子数规定用符号N表示。则得出以下关系：
［板书］质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
［师］这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来。
在化学上，我们用符号 X来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子。比如 C表示质量数为12，原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。
［问题探究］“ O”与“O”所表示的意义是否相同？
［生］ O表示原子核内有8个中子的具体的氧原子，而O除表示一个氧原子外，还可表示氧元素。
［师］为了熟记 X所表示意义及A、Z、N之间的关系，请同学填写下表：
［投影练习］
粒子符号 质子数（Z） 中子数（N） 质量数（A） 用 X表示为
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
［师］由以上计算我们可得出，组成原子的各粒子之间的关系可以表示如下：
［板书］ 原子 X
［问题探究］是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？
［生］不是，如上述练习中 H原子，核内无中子，仅有一个质子。
［问题探究］假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还会显电中性吗？
［生］不会，原子失去或得到电子后，成为带电的原子——离子，不显电中性；形成的带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子。
［问题探究］离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数之间有什么联系？
［生］离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数相等，失去几个电子，阳离子就带几个单位的正电荷，得到几个电子，阴离子就带几个单位的负电荷。
［师］回答得很好。即：
［讲解并板书］离子所带电荷数=质子数－核外电子数
［师］这样，我们就可根据粒子的核内质子数与核外电子数的关系，来判断出一些粒子是阳离子还是阴离子。
请大家口答下列问题：
［投影］1.当质子数（核电荷数）＞核外电子数时，该粒子是 离子，带 电荷。
2.当质子数（核电荷数） 核外电子数时，该粒子是阴离子，带 电荷。
［答案］1.阳 正 2.＜ 负
［师］根据以上结论，请大家做如下练习。
［投影练习］填写表中空白。
粒子符号 质子数 电子数
①S2－
②Xn+ x
③Ym－ y
④NH
⑤OH－
［学生活动，教师巡视，并指正错误］
［答案］①16 18 ②x－n ③y－m ④11 10 ⑤9 10
［小结］本节课我们重点讲了原子结构及构成原子的各粒子之间的关系及其性质，它是几代科学家经过近半个世纪的努力才得出来的结论。
原子的结构教学设计 10
一、教学目标
1、了解原子的核式结构。
2、培养学生通过现象认清本质的分析、推理能力。
3、了解原子学说的发展历史，认识α粒子散射实验的重大意义。
二、重点分析
卢瑟福的α粒子散射实验的现象和所说明的问题。
三、教具
1、了解α粒子散射实验。
放相机、彩色显示器、录相带。
2、分析实验现象。
α粒子散射实验挂图。
四、主要教学过程
（一）新课引入
很早以前人们就知道原子是组成物质的最小微粒，但是原子内部是怎样的结构呢？1897年，汤姆生发现了电子，人们意识到原子并非是不可再分的原子内除了电子外还应该有带正电的物质，它们是怎么构成原子的呢？
（二）教学过程设计
1、汤姆生的原子模型。
英国科学家汤姆生对阴极射线进行了一系列的实验研究，确定了阴极射线中粒子带负电，并计算出了它的'荷质比e／m。通过进一步的研究发现它的电量跟氢离子的电量基本相同，质量比氢离子小得多。后来人们称之为电子。由此得出电子是原子的基本组成成分的结论。
简单介绍汤姆生提出的原子模型。明确：汤姆生认为原子内正电荷均匀分布在其中，电子只是在振动，原子里是“实”的
2、观看《我们的朋友——原子》录相带中有关α粒子散射实验部分。
边看录相边思考问题：
为什么α粒子大多数不偏转？少数发生较大偏转？极少数发生大角度偏转？
3、结合挂图归纳小结。
（1）大多数α粒子不偏转的原因是它们运动过程中没有受到阻碍，说明原子内几乎是“空”的
（2）少数α粒子发生较大偏转，说明有带正电的物质对它们产生库仑斥力的作用。
（3）极少数α粒子发生大角度偏转，说明它们和某种物质发生了撞击，而且这种物质占据了很小的空间。
提出原子的核式结构学说：卢瑟福于19xx年提出关于原子的核式结构学说，他指出，在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
引导学生思考：α粒子散射实验的结果中描述的“绝大多数”、“少数”和“极少数”α粒子的径迹对于卢瑟福提出原子的核式结构学说有什么意义？
简单介绍英国物理学家卢瑟福。
卢瑟福1871年出生于新西兰，小时候上学时学习很优秀，1892年从新西兰大学毕业后去了英国。后来在汤姆生门下当一名研究生，经汤姆生推荐到加拿大出任一所大学的物理教授。1919年卢瑟福接替他的老师汤姆生担任了英国剑桥大学卡文迪许实验室主任。由于他对原子物理学的突出贡献。被人们尊称为原子核物理之父，并且在19xx年获得诺贝尔奖。
总结：从汤姆生的原子模型到卢瑟福提出的核式结构学说，人们对于原子结构的研究取得了重大的进展。α粒子散射实验起了决定性的作用。这一结果又一次说明了物理学是以实验为基础发展起来的一门科学。当然科学理论的建立和完善往往要经过几代科学家的努力。原子的核式结构学说并非完美无缺，从经典物理的角度看，电子绕着原子核转，要不断向外界辐射能量，导致电子能量不断减少最终落入核内，这和原子的稳定性出现矛盾。可见人们对原子的认识理论还要进一步发展。
原子的结构教学设计 11
教学目标：
1、理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
2、能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布；
教学重难点：
解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
教师具备：
多媒体课件
教学方法：
引导式启发式教学
教学过程：
知识回顾：
1、原子核外空间由里向外划分为不同的电子层？
2、同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动？
3、比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）
联想质疑：
为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？
引入新课：
通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级（s、p、d、f），就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
板书：一、基态原子的核外电子排布
交流与讨论：（幻灯片展示）
讲授：通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的'原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子，此时整个原子能量处于最低．
板书：1、能量最低原则
讲解：原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原则。打个比方，我们把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。
练习：请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。
学生：1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
讲解：但从实验中得到的一般规律，却跟大家书写的不同，顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1—2—2。
板书：能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
过渡：氦原子有两个原子，按照能量最低原则，两电子都应当排布在1s轨道上，电子排布式为1s2。如果用个圆圈（或方框、短线）表示满意一个给定量子数的原子轨道，这两个电子就有两种状态：自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定，基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案，这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
板书：2、泡利不相容原理
讲解：在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的，电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子，p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理，可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个
板书：一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反
交流研讨：C：最外层的p能级上有三个规道
板书：3、洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
交流与讨论：
1、写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式，思考17Cl原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点
2、写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式，思考35Br原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律
[讲述]洪特规则的特例：对于能量相同的轨道（同一电子亚层），当电子排布处于全满（s2、p6、d10、f14）、半满（s1、p3、d5、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定，整个体系的能量最低。
小结：核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则：即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系，相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。
阅读解释表１－2－１：电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。
板书：４、核外电子排布和价电子排布式
活动探究：
尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。
小结：钾K：1s22s22p63s23p64s1；钙Ca：1s22s22p63s23p64s2；
铬Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；
钴Co：1s22s22p63s23p63d74s2；铜Cu：1s22s22p63s23p63d94s2；
锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5；
氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6；
事实上，在多电子原子中，原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如：
24号铬Cr：1s22s22p63s23p63d54s1；
29号铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1；
这是因为能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d10）、半充满（如p3和d5）、和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
讲授：大量事实表明，在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关，为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2 。图１－2－５所示铁的价电子排布式为3d64s2。
总结：本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布；能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。
板书设计：
基态原子的核外电子排布
1、能量最低原则
能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
2、泡利不相容原理
一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反
3、洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
４、核外电子排布和价电子排布式
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