《原子的构成》教学设计

杨林全

（南通市如东县丰利中学，江苏 南通 226408）

《原子的构成》教学设计

杨林全

（南通市如东县丰利中学，江苏 南通 226408）

一、教材和学情分析

《化学》（人教版）中的《原子的构成》知识是继《分子和原子》之后又一微观知识，为今后学好“元素”、“离子”以及“化学式与化合价”奠定了一定的基础。本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。教材还介绍了为相对原子质量的测定作出卓越贡献的我国科学院院士——张青莲教授，增强了学生的爱国主义情感，激发了学习化学的热情。

由于在现阶段的教学条件下，原子这种微观粒子既看不见也摸不到，只能靠分析宏观现象去诱发学生想象，因此，这对于初学化学的学生来说有一定的困难。在教学过程中，我自制或借鉴一些关于微观粒子运动变化的三维动画或图片，这样，既能诱发学生想象，加强他们对知识的理解，又能把抽象变为生动，增强学生学习这部分知识的兴趣。

二、教学目标

1.知识与技能

了解原子是由质子、中子和电子构成的，知道核电荷数、质子数和核外电子数之间的关系。

初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。

2.过程与方法

借助于导学案，通过阅读分析、比较归纳的方法来学习有关知识，培养学生观察能力、分析综合能力和抽象思维能力。

通过多媒体教学手段及直观的语言，诱发学生的想象力，增加学生对微观粒子的感性认识。

3.情感态度和价值观

通过对原子结构及粒子间关系的学习，进行世界是物质的、物质是运动的等辩证唯物主义观点教育。

三、教学过程

师：上一单元我们学习过有关分子和原子的知识，知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。请同学们看动画。

（动画演示）水分子的分解动画

在理解了分子和原子概念的基础上，你能说出化学变化的实质是什么吗？

生：在化学变化中分子会破裂，而原子不会破裂，但可以重新组合成新的分子。

师：也就说，在化学变化中，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。

（多媒体投影）导学案“教材导读”的部分内容

一、原子的构成

师：原子一般是由质子、中子、电子构成的，该同学预习认真，答题准确。

请同学们阅读课本P70表4-2几种原子的构成，通过观察分析，总结出一些有关原子的构成的规律，小组内可以讨论。

师：巡视、检查、指导。

生1：原子一般是由质子、中子、电子构成的，但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的，如氢原子中无中子。

生2：碳原子和氧原子的质子数、中子数和核外电子数都相等。

生3：氢原子、钠原子和氧原子的质子数和中子数不相等。

生4：原子中质子数有可能等于中子数。

生5：原子的种类不同，质子数也不相同。

生6：原子中质子数等于电子数。

生7：原子的种类不同，电子数也不相同。

师：同学们总结出的规律都很好，大家的思维都比较活跃。生4的规律就是生2、生3两者的整合，更具有整体性和科学性。可见同学们对化学有强烈的好奇心和求知欲，这正是每一位进行科学研究的人必备的品质和素养。原子核和电子都带电，为什么整个原子不显电性？

生：由于核内的质子带一个单位的正电荷，原子核带正电，带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子数相等，所以原子不显电性。

师：对。现在请同学们以氧原子为例，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？（书P72第2条）

生：氧原子是由8个质子和8个中子构成的原子核与核外8个电子构成的，由于原子核带的正电荷与核外电子所带的负电荷总量相等，所以整个原子不显电性。

（多媒体投影）导学案“教材导读”的部分内容

友情提示：

①构成原子的粒子有三种，即质子、中子、电子，但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的，如氢原子中无中子。

②原子核中质子数不一定等于中子数。

③不同元素原子的质子数不同。

④由于原子中原子核和核外电子所带电量相等，电性相反，故而整个原子不显电性。

⑤在原子中，各粒子的数量关系为：质子数=核电荷数=核外电子数。

师：以上答案都正确。结合课本知识请同学们对原子的构成谈谈还有哪些认识。

（多媒体投影）原子的构成的动画

生1：原子不是一个简单的、不可分割的实心球体。

生2：原子很小，原子核更小。

生3：原子里有很大的空间，电子就在这个空间里作高速的运动。

师：同学们的回答非常精彩，你们所回答的比老师所预想的还要好！原子虽然很小，但也有一定的质量，只不过原子的质量数值太小，无论书写、读数、记忆和使用都极不方便。正像以吨为单位来表示一粒小麦的质量一样不方便。所以国际上采用原子的相对质量——相对原子质量来表示。

（多媒体投影）导学案“教材导读”的部分内容

二、相对原子质量

概念：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比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。

计算公式：某原子的相对原子质量=一个原子的实际质量/一个碳原子质量的1/12。

单位：相对原子质量是一个比值，其单位为“1”，一般不写。

相对原子质量的近似值：由于电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，质子、中子的质量和相对原子质量标准相比较均约等于1，所以相对原子质量≈质子数+中子数。

请同学们以该同学的答案为标准，订正并整理自己的导学案。

（多媒体投影）

（1）计算以下几种原子的相对原子质量

①一个氢原子的质量是：1.67×10-27千克

②一个碳原子的质量是：1.99×10-26千克

③一个氧原子的质量是：2.66×10-26千克

④一个铁原子的质量是：9.29×10-26千克

请4大组的同学分别求出相对应原子的相对原子质量，比一比、赛一赛看谁算得最快。

（第一组）：氢的相对原子质量是：1

（第二组）：碳的相对原子质量是：12

（第三组）：氧的相对原子质量是：16

（第四组）：铁的相对原子质量是：56

师：原子的实际质量与原子的相对质量的大小有何关系？

生：原子的实际质量越大，原子的相对质量就越大。

（多媒体投影）

①从附录II中查出钠、镁、铝的相对原子质量（取2位有效数字）

②现有质量相同的钠、镁、铝三块金属，哪一种金属含的原子最多？哪一种金属含的原子最少？为什么？

第2题学生一时不能回答。

师：假如妈妈让我们去菜市场买10斤鱼，如果鱼10斤一条，你能买几条，如果1斤一条，你能买几条，如果1两一条，你又能买几条?总质量一定时，个体的数量与什么有关系？

生（整体）：与个体的质量大小有关，总质量一定时，个体质量越小其数目就越多。

生：钠最多、铝最少，因为钠的相对原子质量最小，铝的最大。

师：很好，现在让我们一起来解决问题吧！

（多媒体投影）

例1、质子数为94的钚（Pu）是一种核原料，该元素一种原子的质子数和中子数之和为239，下列关于该原子的说法不正确的是 （ ）

A中子数为145 B核外电子数为94

C核电荷数为239 D相对原子质量为239

生：因为在原子中：质子数=核电荷数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数，所以钚原子的核电荷数、核外电子数均为94，中子数为239-94=145，相对原子质量为239。故本题选C。

师：此类问题我们应该根据原子中各种粒子之间的数量关系来判断，同学们的知识掌握得不错，我们一起来完成尝试练习，相信你们能行！

学生完成导学案尝试练习

生：（做完后）讨论、交流。

师：巡视、检查、指导。

生：课堂小结（学生自由表达所学所感所悟）。

师：本节课我们重点学习了原子的构成、相对原子质量。体验了自我学习、与他人合作、探讨、交流、分享的快乐。通过本节学习我们明白了一个道理：国家的强盛、民族的富强是要靠科技进步的，而科技的进步依赖于一代又一代人的努力。所以，我们现在必须认真学好文化知识，将来才能为国家的繁荣昌盛，贡献自己的力量，像张青莲教授那样在世界的化学史上写下中国人的名字。

布置作业

（1）回顾整理本节课所学内容。

（2）以“我想象中的原子结构”为题，写一篇科普习作，并与同学交流。

三、课例点评

教学设计从学生熟知的分子与原子的区别入手，引导出原子的微观构成，然后逐层展开，教学设计科学有序，符合学生的认知规律，贴近学生的最近发展区。多媒体动画的制作是本节课的亮点，诱发了学生的想象，加强他们对知识的理解，增强了学生学习这部分知识的兴趣，体现了教师的创新意识，符合新课改“做中学”的理念。在整个教学过程中以导学案为载体，立足于让学生全面“动”起来，培养学生的自学意识和实践能力，引导学生在感知情景中激发兴趣、聚焦问题，在归纳练习中激活知识生长点和学习方法，在民主平等的氛围中积极探究，在师生交流评价中自信自强，在质疑解惑中自主生成新知，在名人事迹中，增强爱国主义情感，体现了教师的“生本”意识，符合“教师为主导，学生为主体”的新课程理念。

教学设计中不同模块之间的过渡与衔接，学生活动的指导，学生小组讨论的调控等环节仍需要完善。学生质疑的意识还需培养。

杨林全（1977-），男，江苏如东人，中学一级教师，大学本科。现为南通市如东县北片兼职化学教研员、丰利中学初三化学备课组组长，多次在市、县上公开课并获奖。

张华伟）