2022年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)和相對原子質(zhì)量》2課時教學(xué)設(shè)計

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1、2022年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)和相對原子質(zhì)量》2課時教學(xué)設(shè)計 一．教學(xué)目標(biāo) 1．知識與技能 （1）知道原子結(jié)構(gòu)、質(zhì)量數(shù)和式的含義； （2）知道構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系； （3）知道同位素的概念和相對原子質(zhì)量的含義。 2．過程與方法 （1）通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)和同位素概念，明白科學(xué)概念的完善過程。 （2）通過學(xué)習(xí)人類對相對原子質(zhì)量概念認(rèn)識方法，明白人類認(rèn)識的發(fā)展過程。 3．情感態(tài)度與價值觀 通過原子中不同電性粒子間的關(guān)系，懂得原子是一個矛盾的對立統(tǒng)一體。 二．教學(xué)重點和難點 1．重點 構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系，同位素的概念與相對原子質(zhì)量。 2．難點 同位素的概念，有關(guān)相對

2、原子質(zhì)量的計算。 三．教學(xué)用品 多媒體 四．教學(xué)流程 1．設(shè)計思想 本節(jié)課內(nèi)容有兩部分：一是原子結(jié)構(gòu)；二是同位素。新教材先講述原子結(jié)構(gòu)，再明確質(zhì)量數(shù)的概念，最后在原子核結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出了同位素的概念。內(nèi)容這樣安排使學(xué)生思路清晰、流暢。 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容無演示實驗，理論性較強，學(xué)生對此處的內(nèi)容容易產(chǎn)生枯燥感。為此，采用了舊中引新、設(shè)問激疑的方法，對學(xué)生進(jìn)行精心的引導(dǎo)，并結(jié)合形象的比喻，多媒體視頻，讓學(xué)生親自參與到學(xué)習(xí)新知識的過程中來，最后通過對所學(xué)知識的應(yīng)用——練習(xí)，使本節(jié)課的知識得以鞏固。 在設(shè)計方案過程中盡量調(diào)動激活學(xué)生的思維。層層設(shè)問，學(xué)生不時產(chǎn)生認(rèn)知沖突。 在強化訓(xùn)練

3、書寫時可以通過“自主、合作訓(xùn)練”增強趣味性，讓學(xué)生體驗自主、合作探究及訓(xùn)練后獲得成功的喜悅。 2．流程圖 多媒 原子的結(jié)構(gòu) 體演示： 討論完成表1.1 合作探究：元素的 平均相對原子質(zhì)量 課堂總結(jié) 總結(jié)并提出 質(zhì)量數(shù)的概念 歸納兩個 關(guān)系式 練習(xí)1 歸納同位素 概念和性質(zhì) 引入新課 多媒 同位素的 體演示： 發(fā)現(xiàn)史 多媒 放射性同位素 體演示：的應(yīng)用本質(zhì) 提出原子的 表示方式 3．流程圖說明

4、 （1）引言：可以復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的行星模型，通過設(shè)問激起學(xué)生的探究欲望。 （2）視頻：原子的構(gòu)成。從中學(xué)生可看出質(zhì)子、中子與電子，并討論比較這三種粒子。構(gòu)成原子的粒子中，中子不帶電，質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電，并理解原子作為一個整體不顯電性的原因。 （3）教師提示電子質(zhì)量很小，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，從而引出質(zhì)量數(shù)的概念。 （4）學(xué)生根據(jù)質(zhì)量數(shù)的概念和原子是電中性的，歸納出兩個重要的關(guān)系式： 核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N) （5）用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。 （6）視頻：同位素的發(fā)現(xiàn)史。 （7）從中引

5、導(dǎo)學(xué)生歸納出同位素的概念和性質(zhì)。 （8）通過練習(xí)1，即課本P14第1題，讓學(xué)生進(jìn)行鞏固與應(yīng)用的訓(xùn)練。 （9）通過元素存在同位素，學(xué)生討論得出元素的平均相對原子質(zhì)量的計算方法。 （10）視頻：放射性同位素的應(yīng)用。拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 （11）由學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，即時梳理知識點。 五．教學(xué)案例 1．復(fù)習(xí)引入 復(fù)習(xí)提問：盧瑟福提出的原子結(jié)構(gòu)的行星模型的具體內(nèi)容什么？原子究竟具有怎樣的結(jié)構(gòu)？ 2．原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí) 首先播放視頻：原子的結(jié)構(gòu)（沒有條件的可以用文字的形式把這部分內(nèi)容展示給學(xué)生）。 設(shè)問：請大家說出構(gòu)成原子的粒子有哪些？它們怎樣構(gòu)成原子？ 構(gòu)成原

6、子的粒子主要有質(zhì)子、中子、電子；其中，質(zhì)子和中子構(gòu)成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運動 形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大??？ 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。 如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當(dāng)于體育場中央的一只螞蟻。 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(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成，幾乎集中了原子的所有質(zhì)量，且其密度很大。 ［投影展示有關(guān)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(zhì)量就相當(dāng)于 1.2×108 t，形象地可以比喻為

7、需要3000輛載重4 t的卡車來運載。 [表1.2—1] 構(gòu)成原子的粒子 電 子 質(zhì) 子 中 子 電性和電量 1個電子帶1個單位負(fù)電荷 1個質(zhì)子帶1個單位正電荷 不顯電性 質(zhì)量/kg 9.109×10—31 1.673×10－27 1.675×10－27 相對質(zhì)量 1/1836（電子與質(zhì)子質(zhì)量之比） 1.007 1．008 通過上表我們知道，構(gòu)成原子的粒子中，中子不帶電，質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)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？（不會）。 金屬均由原子構(gòu)成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢？ 因為原子內(nèi)部，質(zhì)

8、子所帶正電和電子所帶負(fù)電電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。 從原子的結(jié)構(gòu)我們可知，原子核帶正電，其所帶的電荷數(shù)——核電荷數(shù)決定于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，我們用Z來表示核電荷數(shù)，便有如下關(guān)系：核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。 從表中可看出，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量均近似等于1，而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836，如果忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似值加起來，所得數(shù)值便近似等于該原子的相對原子質(zhì)量，我們把其稱為質(zhì)量數(shù)，用符號A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號N表示。則得出以下關(guān)系：質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N) 在化學(xué)上，我們用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A

9、，質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。如C表示質(zhì)量數(shù)為12，原子核內(nèi)有6個質(zhì)子的碳原子或原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子。 3．同位素的學(xué)習(xí) [投影]同位素的發(fā)現(xiàn)史，歸納同位素的概念和性質(zhì)。 科學(xué)研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同。如組成氫元素的氫原子，就有以下三種： ［投影展示］ 表1.2—2 三種不同的氫原子 原子符號 質(zhì)了數(shù) 中子數(shù) 氫原子名稱和簡稱 ①H 氕（H） ②H 氘（D） ③H 氚（T） 也就是說，質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子間互稱為同位素。如H、H和H三種核素均是氫的同位素。我們把它們分別叫做氕、氘、氚

10、，為了便于區(qū)別，又把它們分別記做H、D、T。此處的“同位”是指這幾種原子的質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))相同，在元素周期表中占據(jù)同一個位置的意思。 設(shè)問：截止到1999年，人們已經(jīng)知道了115種元素，能不能說人們已經(jīng)知道了115種原子？為什么？（不能。因為許多元素有多種同位素原子，即原子種類要比元素種類多）。 同位素不但在科學(xué)研究方面有重要的用途，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面也能大顯身手。 [視頻]同位素的應(yīng)用 需要說明的是，同一元素的各種同位素雖然核內(nèi)中子數(shù)不同(或說質(zhì)量數(shù)不同)，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同。 4．相對原子質(zhì)量的有關(guān)計算的學(xué)習(xí) 在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合

11、態(tài)，各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所說的某種元素的相對原子質(zhì)量，是按各種天然同位素原子豐度算出來的平均值。下面，我們介紹各元素相對原子質(zhì)量平均值的算法。 設(shè)問：對于具有同位素原子的元素來講，應(yīng)該怎樣求其同位素的相對原子質(zhì)量呢？ 如O的相對原子質(zhì)量可以通過以下數(shù)值求出：已知一個O的質(zhì)量為2.657×10-26 kg，一個C的質(zhì)量為1.993×10-26 kg， O的相對原子質(zhì)量=×12=15.998 只要我們知道了某元素的各種同位素的相對原子質(zhì)量，及在自然界中各同位素原子豐度。根據(jù)元素相對原子質(zhì)量的含義，就可得到其值。以氯元素為例，求氯元素的相對原子質(zhì)量： 氯

12、元素的相對原子質(zhì)量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45 元素周期表中各元素的相對原子質(zhì)量就是這樣算出來的。在數(shù)值上，同位素的相對原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)，我們平常做題時，常用質(zhì)量數(shù)代替同位素的相對原子質(zhì)量來計算元素的近似相對原子質(zhì)量。 5．作業(yè)布置 略 六．教學(xué)反思 引導(dǎo)學(xué)生辨析原子的相對原子質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量的區(qū)別。 整節(jié)課緊扣學(xué)生的思維活動，學(xué)生熱情高漲，把課堂氣氛一步一步推向高潮；部分學(xué)生對相對原子質(zhì)量的概念不太清楚，這留待下一課時強化。 1.2 原子結(jié)構(gòu)和相對原子質(zhì)量（共2課時） 第2課時 相對原子質(zhì)量 一．教學(xué)目標(biāo)

13、 1．知識與技能 （1）加深理解相對原子質(zhì)量概念，明確相對原子質(zhì)量與原子實際質(zhì)量的區(qū)別； （2）了解相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系。 （3）復(fù)習(xí)物質(zhì)的量的概念及其基本關(guān)系。 2．過程與方法 （1）通過教學(xué)過程中的設(shè)問，感受科學(xué)的思維方法。 （2）通過相對原子質(zhì)量和摩爾質(zhì)量間關(guān)系的教學(xué)，體會分析推理的過程。 3．情感態(tài)度與價值觀 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課堂主動參與的意識。 二．教學(xué)重點和難點 相對原子質(zhì)量概念的再理解；物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量 三．教學(xué)用品 黑板 四．教學(xué)流程 1．設(shè)計思想 “相對原子質(zhì)量”，是放在 “原子結(jié)構(gòu)”講解之后，“根據(jù)化學(xué)方程式計算”講

14、解之前的一部分教學(xué)內(nèi)容?？瓷先ソ虒W(xué)要求僅為了解層次，但教學(xué)要求并不低。 本節(jié)課的開頭設(shè)計，我以設(shè)疑激趣為先導(dǎo)，但又開門見山地引入課題。 從各個教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動看，我嘗試以問題解決模式為模版，拉開主線。 2．流程圖 方法一 學(xué)生探究活動一： 如何改變因原子質(zhì)量非常小而引起的使用不便？ 引言：你知道“一個原子有多重嗎？” 使用合適的單位 使用一個合理的量作為標(biāo)準(zhǔn)， 即采用“相對原子質(zhì)量” 方法二 探究活動二： 完成表格，你發(fā)現(xiàn)了什么？ “物質(zhì)的量”概念的復(fù)習(xí) 思考一、二 課堂小結(jié) 物質(zhì)的量與微粒數(shù)、質(zhì)量間的關(guān)系 相對原子

15、質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系 3．流程圖說明 （1）引言：“一個原子有多重？”這本身就可作為一個話題引入，可激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。 （2）探究活動一中，可結(jié)合學(xué)生的生活中例子，引發(fā)學(xué)生的思考。 （3）思考問題一：平時我們計算時，為什么不用原子的實際質(zhì)量，而要用相對原子質(zhì)量？ 思考問題二：科學(xué)家采用相對原子質(zhì)量，與“曹沖稱象”在方法上的異曲同工之妙，你能體會嗎？ 五．教學(xué)案例 1．引入主題 你知道一個原子有多重嗎？科學(xué)家的確“稱”出了一個原子的質(zhì)量。 學(xué)生參

16、看表格（教材p12），使學(xué)生意識到一個原子質(zhì)量非常小。 2．課的展開 （1）學(xué)生探究活動一：如何改變因原子質(zhì)量非常小而引起的使用不便？ a.采用其他的單位：類似于采用納米，使1納米=10-9米 b.采用一個合理的量作為標(biāo)準(zhǔn)，然后得到相對量。在此即采用了“相對原子質(zhì)量” （2）學(xué)生活動：利用表格，計算碳、氫、氧原子的相對原子質(zhì)量 A 原子 氫原子 氧原子 碳原子 B 一個原子的質(zhì)量(g) 1.674×10-24 2.656×10-23 1.993×10-23 C 該元素的相對原子質(zhì)量 C/B 思考問題一：平時我們計算時，為什么不用

17、原子的實際質(zhì)量，而要用原子的相對原子質(zhì)量？ 思考問題二：科學(xué)家采用相對原子質(zhì)量，與“曹沖稱象”在方法上的異曲同工之妙，你能體會嗎？該提問的目的在于，使學(xué)生對采用相對原子質(zhì)量在方法上有所回味，并與探究活動一相呼應(yīng)。 （3）學(xué)生探究活動二：完成表格中C/B部分，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 通過計算，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：元素的相對原子質(zhì)量?一個原子的質(zhì)量=6.02′1023,從而引入“物質(zhì)的量”概念的復(fù)習(xí)。 （4）視學(xué)生在初中階段所學(xué)“物質(zhì)的量”內(nèi)容多少、深淺的實際情況，復(fù)習(xí)相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系及物質(zhì)的量與微粒數(shù)、質(zhì)量間的關(guān)系，使學(xué)生建立（或鞏固）對應(yīng)的橋梁關(guān)系。 3．作業(yè)布置 略 六．教學(xué)反思 本內(nèi)容屬了解性質(zhì)，但因內(nèi)容枯燥而要上好很不易。 學(xué)生在初中階段已經(jīng)知道一點有關(guān)相對原子質(zhì)量的概念，因而本節(jié)課上，我認(rèn)為主要將重心放在“為何采用相對原子質(zhì)量？”（即重在思考方法上的指導(dǎo)）和“相對原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量間的關(guān)系”（有利于學(xué)生進(jìn)一步理解“采用相對原子質(zhì)量”的意義）上，使學(xué)生能在初中的基礎(chǔ)上，能站在更高的角度理解“相對原子質(zhì)量”。 另外，在完成設(shè)計的表格后，引出了阿伏加德羅常數(shù)，也就可以在此復(fù)習(xí)初中已涉及的“物質(zhì)的量”的概念，并可架起微粒數(shù)-物質(zhì)的量-質(zhì)量的橋梁關(guān)系。當(dāng)然，很多老師會視本校實際情況，將物質(zhì)的量作為一個專題，詳細(xì)鋪開，細(xì)細(xì)講來，也未嘗不可。