原子的构成教学设计（1）

【问题导读】

1、原子是构成物质的一种微粒,原子是否可以再分?如果原子可以再分,它是由哪些更小的微粒构成的呢?

2、相对原子质量定义为"某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比"。C-12原子指的是什么原子?

【主干知识】

1、构成原子的微粒及其性质

构成原子的粒子电子原子核

质子中子

电性和电量

质量/kg9、109×10-311、673×10-271、675×10-27

相对质量1/18361、0071、008

2、构成原子的微粒之间的数量关系

原子质子数

(Z)中子数

(N)质子数+中子数

(A)相对原子质量

F91018、998

Na111222、990

Al131426、982

若用X表示元素符号,Z表示原子的质子数,A表示原子的质量数,用表示表格中原子组成分别为:

重要关系式:

电性关系:原子:核电荷数=质子数=核外电子数

质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

离子:

离子电荷=质子数-核外电子数

质子数(Z)=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数

质子数(Z)=阴离子的核外电子数-阴离子的电荷数

3、同位素

(1)元素

(2)核素

(3)同位素:

(3)同位素应用:

【课堂练习1】我国"嫦娥工程"探月计划的一个重要目标是开发月球新能源,10t就能满足我国一年所有的能源需求。下列关于说法正确的是()

A、质子数为3,电子数为3B、质子数为2,电子数为2

C、质子数为2,电子数为3D、质子数为3,电子数为2

【课堂练习2】填写下表中的空格:

微粒符号质子数中子数电子数质量数

40

1820

161832

【达标提高】(一看就懂,一做就会)

一、选择题:

1、据报道,最近中科院的有关专家在世界上首次发现了镨元素的一种新的同位素,它的中子数为()

A、330B、91C、239D、148

2、据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素氡,从而对人体产生伤害,该同位素原子的中子数和质子数之差为()

A、136B、50C、86D、222

3、1996年2月,德国达姆斯特重离子研究所合成出当时最重要的人造元素,它是由撞入一个的原子核,并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。该元素的原子核内所含有的质子数是()

A、111B、112C、113D、114

4、俄罗斯科学家最近合成第114号元素的原子,该原子的质量数为289,存在时间达到30秒,这项成果具有重要意义。该原子的中子数与电子数之差为()

A、61B、114C、175D、289

5、某微粒用n+,下列关于该微粒的叙述正确的是()

A、所含质子数=A-nB、所含中子数=A-Z

C、所含电子数=Z+nD、质量数=Z+A

6、与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是()

A、NH3B、HFC、NH2-D、F

7、已知An+离子有m个电子,它的质量数为A,则原子核内的中子数为()

A、m+nB、A-m+nC、A-m-nD、A+m-n

8、有五种微粒、2+它们属于几种元素()

A、2B、3C、4D、5

9、某元素B的核电荷数为z,已知Bn-和Am+的核外具有相同的电子数,则A元素的原子序数用Z、n、m来表示,应为()

A、Z+n-mB、Z-n+mC、Z-n-mD、Z+m+n

10、比核电荷数为11的元素的原子少1个电子而又多1个质子的微粒是()

A、Na+B、NaC、Mg2+D、Mg

11、下列关于质子的说法,不正确的是()

A、质子是决定元素种类的基本粒子

B、在化学反应前后质子数保持不变

C、1个质子带1个单位正电荷

D、1个质子的相对质量与1个电子的相对质量相等

12下列各组粒子中,核外电子总数相等的是()

A、Na+和Li+B、CO和CO2C、H2O和H3O+D、NO和CO

13、目前普遍认为质子和中子都是由被称为?夸克和d夸克的两类夸克组成的?夸克带电量为2/3e,d夸克带电量为-1/3e,e为基元电荷,下列判断中正确的是()

A、质子由1个?夸克和1个d夸克组成,中子由1个?夸克和2个d夸克

B、质子由2个?夸克和1个d夸克组成,中子由1个?夸克和2个d夸克

C、质子由1个?夸克和2个d夸克组成,中子由2个?夸克和1个d夸克

D、质子由2个?夸克和1个d夸克组成,中子由1个?夸克和1个d夸克

14、下列离子中,所带电荷数与该离子核外电子层数相等的是()

A、Al3+B、Mg2+C、Be2+D、H+

15、X、Y、Z和R分别代表四种元素,若aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的核外电子排布相同,且m>n,则下列关系正确的是()

A、a-c=m-nB、b-d=m+nC、a>b>d>cD、a>b>c>d

题号123456789101112131415

答案

二、填空题

1、微粒AXn-核外有18个电子,则它的核电荷数为,核内中子数为

2、由1H216O与2H217O所代表的物质中,共有种元素,种原子,

种分子,互为同位素的原子有。

3、核内中子数为N的R2+,质量数为A,则该离子的核外电子数为

4、2-中的质子数是,中子数是,核外电子数是

质量数是。

5、Fe、Fe2+、Fe3+是元素的三种粒子,它们的数相同,它们所带的数不相同。

6、已知元素X、Y的核电荷数分别为a和b,它们的离子Xm+和Yn-核外电子排布相同,则a、b、m、n之间的关系是。

7、已知:碳元素有12C、13C、14C;氧元素有16O、17O、18O,则它们能够形成种CO2分子,它们所形成的CO2分子其分子量有种。

8、辨析:H-D是否是单质?为什么?

9、

比较元素同位素

定义

相同点

不同点

10、用质子、中子、电子完成下列填充。

(1)所有原子都含有

(2)所有离子都含有

(3)原子在化学反应中发生变化的是

(4)同位素中不同原子具有相同的

11、已知:R2+的质量数为A,电子数为B,求m克RO中中子数为多少。

原子的构成教学设计（2）

教学目标

知识与技能

1、了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的`原子核是由质子和中子构成的。

2、能根据原子组成符号判断原子的构成。

3、知道核素和同位素的概念。

过程方法

采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。

情感态度

让学生充分体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，让学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成就。

教学重点、难点

构成原子的粒子间的关系，核素和同位素的概念

教学方法

创设问题情景，学生自主学习、自主讨论相结合

课时安排

1课时

教学过程

教学内容教师活动学生活动新课引入视频观察、思考、讨论提出问题：

1、原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？

2、相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比”。C-12原子是什么原子？

阅读、归纳与整理联系上节课，从哪个原子结构模型就可以说明？从哪个结构图可反应出质子数等于电子数？质子、中子和电子的质量、相对质量和电量学生有了原子结构的新知识，能否进一步解析卢瑟福原子结构模型？说明从微观角度分析研究问题能力，化学思维能力没有得到发展。空间想象力还未建立起来！应该对学生讲一个形象比喻，体育场与蚂蚁的关系。

教师讲解：科学研究证明，原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。

【设疑】原子核由质子和中子构成.为什么加”绝大多数”呢?质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的带电荷情况、质量大小等方面有什么差异？请同学们运用教材表1-7中的数据进行比较阅读表1-7，比较三种粒子的质量大小、带电荷情况。请同学们比较一下质子、中子、电子带电荷情况，看看你能得出什么结论？

学生回答：中子不带电、质子带正电荷、电子带负电荷。原子显电中性，说明每种原子中核内的质子数跟原子核外的电子数相等。教师追问：从微粒的质量大小分析，你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外？为什么？相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计? 学生展开讨论，大部分学生快就得出结论，相对于原子来说，原子核外某个电子的质量可以忽略不计。

教师提问：请某位同学来总结一下有关原子的质量与质子、中子、电子的质量之间的关系。（若这位同学不能完整总结出来，再请另一位同学来补充）教师引导：请同学们阅读课本注释，理解C-12原子的构成、相对质量的含义。

被提问的同学回答：原子的质量集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，质子跟中子的质量基本相等。

同时多数同学会提出下列问题：什么是相对质量？根据刚才同学们的研究，大家已获得一些共同的认识。

总结起来主要有以下几点：原子的质量集中在原子核上，原子的质量大小由核中的质子数和中子数决定，由于原子显电中性，所以原子核内的质子数跟核外电子数相等。请同学们与同桌一起完成教材第30页“问题解决”。结束后请同学代表发言，汇报讨论结果。

学生查阅资料，进行讨论。

有的小组会提出一些问题，如：什么是质量数？“AZX”是含 义是什么？为什么在“AZX”中不直接标出中子数、电子数？等等。对于这些问题，由于难度不大，教师不一定要直接回答，可以让学生之间经过交流后自己解决，小组代表汇报讨论结果。教师还可以根据当时的教学活动情况和学生的个别差异再适当补充一些实例，让学生分析研究，在这个基础上，就为学生在后续学习“核素”“同位素”、等基本概念打下了基础。

讨论结果：

1、质量数（ A ）= 质子数（ Z ）+中子数（ N ）且只要知道上述三个数值中 的任意两个，便可推算出第三个。

2、质量数为A，质子数为Z的原子，表示为AZX

课堂练习：

1、钠原子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？

2、钠离子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？核外电子数是多少？

3、硫原子的质量数为32，中子数为16，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？

4、硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？

5、氢氧根离子的质子数是多少？电子数是多少？……(做成图表)

[讨论]回答：

1、中子数为12

2、中子数12；电子数10

3、质子数16；电子数18

4、因为 S2- 核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=335、质子数是9；电子数是10夸克的发现

【解决】根据以上所学，知道C-12指的是什么原子？

【设疑】

1、分子由原子构成，绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成。那么基本粒子可不可再分呢？

2、夸克的发现对我们有何启发？

学生阅读《拓展视野》栏目小组讨论与交流学习核素、同位素概念指导学生阅读：P31—P32

提出问题：

1、什么是核素？

2、什么是同位素？

课堂练习：

下列的粒子中有几种核素 ，其中互为同位素的有 ；元素有 种① 11H ② 126C ③ 168O ④ 21H ⑤ 178O ⑥ 31H ⑦ 188O ⑧ 146C强调：质子数（ Z ）相同：表示同一元素，中子数（ N ）不同，质量数（A）不同，原子也不同。原子的种类是由质子数和中子数共同决定的，同位素是原子的互称。

[讨论]回答：同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同。学生回答：人们把具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。绝大多数元素存在多种核素。我们把质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称同位素。

核素有8种，其中互为同位素的有：①④⑥；②⑧；③⑤⑦。元素有三种。归纳：元素：具有相同的核电荷数（既质子数）的同一类原子的总称。核素：具有一定质子数和一定中子数的原子；同种核素特征：质子数相同，中子数也相同。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

同位素的应用学生阅读P32《拓展栏目》——同位素的应用然后归纳总结；课堂小结：学生回答：同位素的应用

1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；

2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品的质量和数量；

3、146C的放射性被应用于考古断代

4、21H、31H是制造氢弹的材料；

作业布置：P33第2、3、4题

板书设计

原子的构成教学设计（3）

1．由于微观粒子看不见、摸不着，学生缺乏感性认识，课堂学习中应尽可能地运用图片、动画创设模拟情境，通过形象化描述、科学推理、史料佐证，增强教学的直观性，将原子的结构直观而形象地展示出来。

2．引导学生进行设想、查阅资料、对比分析等活动，开展由宏观到微观完善思维的合作探究。因而，引领学生逐步由表及里的综合系列问题的设计，就显得至关重要；为保证学生认识的顺利发展，必要的运用实际问题情景，也是必不可少的。本课题的教学内容设计，应以氢原子、氧原子、碳原子、钠原子、氯原子的结构为基础与重点，并以此为依据进行适当迁移与拓展。

3．在教学中，如果需要引导学生认识碳12是一种碳原子，必须补充“同类原子的质子数相同，中子数可能不同；同种原子的质子数与中子数都相同”。教学实践证明，不补充上述两个概念，极易引起学习认识上的紊乱。做这样的教学铺垫后，对元素概念的建构与发展，也是十分有益的。

4．在认识相对原子质量概念的过程中，必须注意两方面的问题，一是相对原子质量与相对原子质量近似值的区别，即：相对原子质量≈质子数＋中子数。二是相对原子质量虽然不是原子的真实质量，但可以通过相对原子质量对物质的质量进行比较，从而推断出具体的物质质量。目前，这方面的认知衔接尚为教学的空白，因此，在后续的许多相关化学计算的学习过程中，导致学生出现众多推理问题的认知障碍。这部分内容的学习，有相当的学生处于机械模仿，严重影响了学习能力与素养的提升和自主发展。