高中化學原子結構教案大全
化學元素(Chemical element)就是具有相同的核電荷數(shù)(核內質子數(shù))的一類原子的總稱。接下來是小編為大家整理的高中化學原子結構教案大全，希望大家喜歡!
高中化學原子結構教案大全一
一.教材分析
知識脈絡
通過初中的化學學習，同學們已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子構成的。本節(jié)教材，就是要在已有經(jīng)驗的基礎上繼續(xù)深入地探討原子核的結構以及核外電子的排布的規(guī)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(guī)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(xiàn)的位置。使得它更符合知識的邏輯關系，符合學生認識規(guī)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(yǎng)。
二.教學目標
知識與技能目標
1.引導學生認識原子核的結構，懂得質量數(shù)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(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)之間的相互關系。
2.引導學生了解原子核外電子的排布規(guī)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(yǎng)學生分析、處理數(shù)據(jù)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(tài)度與價值觀目標
1.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(tǒng)一體。
2.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(yǎng)他們的科學態(tài)度和科學精神，體驗科學研究的艱辛與喜悅。
3.通過“化學與技術----放射性同位素與醫(yī)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。
4.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(xù)發(fā)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(guī)律。
(二)方法上重點、難點：培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)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(wǎng)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(chǎn)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1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(jié)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(jié) 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
1.實驗示意圖 2.現(xiàn)象：
【觀察、思考】在教師引導下，學生思考下列問題：
(1)絕大多數(shù) 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(shù) 粒子卻發(fā)生了較大的偏轉?
(3)極少數(shù)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(jù) 粒子散射的實驗現(xiàn)象，學生提出自己的原子結構模型。并由代表發(fā)言。
【歸納、小結】3.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(xiàn)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(yǎng)他們的科學態(tài)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(guī)律，使人類獲得了一種嶄新的研究方法。認識一個規(guī)律：從實踐到認識，再實踐、再認識……是人類認識發(fā)展的必然規(guī)律。
【質疑】我們已經(jīng)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(tài)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(shù)據(jù)：
微粒 電子 質子 中子 質量(kg) 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27 相對質量 0.005484 1.007 1.008 電量(C) 1.602×10-19 1.602×10-19 0 電荷 -1 +1 0 【思考、討論并提問】
請根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)討論：
1.在原子中，質子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著什么關系?為什么?
2.原子的質量主要由哪些微粒決定?
3.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(shù)值，那么，原子的相對質量在數(shù)值上與原子核內的質子數(shù)和中子數(shù)有什么關系?
【教師引導學生小結】
1、數(shù)量關系：核內質子數(shù)=核外電子數(shù)
2、電性關系： 原子 核電荷數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù)
陽離子 核內質子數(shù)>核外電子數(shù)
陰離子 核內質子數(shù)<核外電子數(shù)
3、質量關系：質量數(shù)(A)=質子數(shù)(Z)+中子數(shù)(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(shù)為A、質子數(shù)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】
1.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(shù)字的含義。
2.某二價陽離子含有10個電子，12個中子，求質量數(shù)。
3.元素R的一個原子，質量數(shù)為 a ，其陰離子Rn-有b個電子，求中子數(shù)。
【回顧】元素的種類是由原子核內的質子數(shù)決定的。元素是具有相同質子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。
【質疑】同種元素原子的質子數(shù)相同，那么，中子數(shù)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】2.核素
核素：人們把具有一定數(shù)目質子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。
同位素：質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。
【遷移與應用】1.請你描述構成原子的各種微粒與元素、核素間的關系。
2.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】
1.? 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
2.下列說法正確的是
(A)同種元素的質子數(shù)必定相同
(B)不同元素原子的質量數(shù)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(shù)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(xù)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(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量，可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內容與網(wǎng)上資料：闡述C-14在考古上的應用;列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應用。
【點評】通過上網(wǎng)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(fā)學生學習熱情的目的。
【簡介】
1.放射性同位素用于疾病的診斷 2.放射性同位素用于疾病的治療
3.未來的能添一一一核聚變能
第二課時
【復習提問】
1.構成原子的粒子有哪些，它們之間有何關系?
2.為什么原子不顯電性?....
高中化學原子結構教案大全二
一、教學目標
知識與技能：
1、進一步認識原子核外電子的分層排布
2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關系
3、知道原子核外電子的能級分布及其能量關系
4、能用符號表示原子核外的不同能級，初步知道量子數(shù)的涵義
5、了解原子結構的構造原理，能用構造原理認識原子的核外電子排布
6、能用電子排布式表示常見元素(1～36號)原子核外電子的排布
7、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理
8、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義
9、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應用
方法和過程：復習和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級類比樓梯。
情感和價值觀：充分認識原子結構理論發(fā)展的過程是一個逐步深入完美的過程。
二、教學重點
根據(jù)構造原理寫出1~36號元素原子的電子排布式
核外電子的運動狀態(tài)，電子云與原子軌道
泡利原理、洪特規(guī)則
三、教學難點
電子云與原子軌道
能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜
四、教學準備
學案準備、課件準備
五、學習方法：學案預習法、閱讀法、歸納法、討論法
六、教學方法：講解、討論、歸納、探究法
七、教學過程
第一課時：主內容——原子結構理論的演變
主要學習形式：1、課前由學生上網(wǎng)查找關于原子結構理論演變的相關資料并發(fā)送給老師。
2、上課主要采用教師講授法，輔以課件完成學習任務。
主要教學內容：
一、原子結構理論衍變
宇宙大爆炸——2小時后，誕生物質中最多為氫(88。6%)，少量為氦(1/8)，極少量為鋰——融核形成其他元素。至今，宇宙年齡為140億年，氫仍是最豐富元素。地球年齡為46億年，地球上元素大多為金屬材料，少數(shù)為非金屬，僅22種。
1932年勒梅特提出現(xiàn)代宇宙大爆炸理論。
1815年普魯特預言：氫是元素之母(思辨性推測)，后來得到理論上的解釋。
道爾頓原子模型：一切物質都是由最小的不能再分的粒子——原子構成。原子模型：原子是堅實的、不可再分的實心球
湯姆生原子模型：電子是種帶負電、有一定質量的微粒，普遍存在于各種原子之中。
湯姆生原子模型：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。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鑲嵌其中。
盧瑟福原子模型：盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實驗。根據(jù)實驗，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。
盧瑟福原子模型(又稱行星原子模型)：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。原子核的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在原子核外空間繞核做高速運動。
玻爾原子模型：玻爾借助誕生不久的量子理論改進了盧瑟福的模型。
玻爾原子模型(又稱分層模型)：當原子只有一個電子時，電子沿特定球形軌道運轉;當原子有多個電子時，它們將分布在多個球殼中繞核運動。
不同的電子運轉軌道是具有一定級差的穩(wěn)定軌道。
電子云模型：現(xiàn)代科學家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少。電子在核外空間的概率分布圖就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云模型”。
電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內出現(xiàn)的機會多，反之，出現(xiàn)的機會少。
如：氫原子的電子云
第二課時：主內容——能層與能級、軌道
課前預習：
1、對多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的 ;各能層最多容納的電子數(shù)為 。對于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的 ;能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應;同一能層里，能級的能量按 的順序升高，即E(s)<e(p)<e(d)<e(f) p="" 。
2、在同一個原子中，離核越近，n越小的電子層能量 。同一電子層中，各能級的能量按s、p、d、f、……的次序
學習過程
〖復習〗原子核外電子排布規(guī)律：
①2n2 ②最外8(2) ③次外層18，倒數(shù)第三層32 [就低不就高]
能 層 一 二 三 四 五 六 七……
符 號 K L M N O P Q……
最多電子數(shù) 2 8 18 32 50……
〖思考〗這些規(guī)律是如何歸納出來的呢? ——不完全歸納法
二、能層與能級
概念學習
能層(電子層)：在多電子原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內運動，我們把不同的區(qū)域簡化成不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。
能級(電子亞層)：在多電子原子里，在同一能層里的電子，能量也可能不同，因此它們在同一能層運動的區(qū)域也不同，同一能層里電子運動的不同區(qū)域又叫不的能級。
[比喻]： 樓 層——————能 級
能層(電子層) 樓梯
樓層越高，樓梯數(shù)越大，對應能量越高
軌 道：量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。S—1，p—3， d—5，f—7。
歸納總結：(由學生完成)
能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下：
能 層 K L M N O ……
能 級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……
軌 道 數(shù) 1 1 + 3 1 +3 +5 1 +3 +5 +7 ……
最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……
各能層電子數(shù) 2 8 18 32 50 ……
(1)每個能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……
(2)任一能層，能級數(shù)=能層序數(shù)
(3)s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍
總結：本次學習中，各能層電子數(shù)的獲得與上學年有什么不同?(學生完成)
[質疑]：在多電子原子中，電子運動怎樣才能不紊亂?
↓↓
三、構造原理(核外電子排布的構造原理)
[質疑]：在多電子原子里，核外電子排布遵循什么規(guī)律?與能層能級有什么關系/
[思考]：1、K-19的核外電子排布為什么是2、8、8、1，為什么不是2、8、9呢?
2、多電子原子里，核外電子排布一定遵循能層由低到高，能級由低到高的原則嗎?
學生閱讀：P5-6頁。
[學生總結]：經(jīng)過研究，多電子原子里的核外電子排布，增加的電子大多是按圖1-2所示的能級順序填充，填滿一個能級再填一個新的能級，這種規(guī)律稱為構造原理。
[課堂習得練習1]：
構造原理的記憶口訣
電子所排的能級順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s
[課堂習得練習]：
n + 0.7l
電子層數(shù)
主量子數(shù) 角量子數(shù)(s —0， p—1， d—2， f—3)
例舉：3d與4s ，究竟應該先填充在3d還是4s呢?我們可以通過上邊的n + 0.7l來進行計算比較確定。3d對應的值是3 + 0.7×2=4.4，4s對應的值是4 + 0.7×0=4。所以應該先填充4s，然后才填充3d。
可以以此類推。
[學生練習}
1——18號無交錯，只寫18號。Ar-18
19——36號有交錯，把學生分成兩組來寫：A組寫原子序數(shù)為單的元素原子，B組寫原子序數(shù)為雙的元素原子的核外電子排布式。
高中化學原子結構教案大全三
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(tài)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?shù)目茖W態(tài)度、鍥而不舍的科研精神，培養(yǎng)學生探索創(chuàng)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(shù)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(chuàng)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(fā)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(chuàng)設情景，激發(fā)學生的學習興趣。
創(chuàng)設問題情景，讓學生發(fā)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(fā)學生的求知欲。 原子結構的發(fā)現(xiàn)史
【講述】原子結構的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)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(fā)現(xiàn)原子的結構。
【多媒體】原子結構發(fā)現(xiàn)史
道爾頓認為原子不可再分
↓
湯姆生發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象，重點引導學生解釋實驗現(xiàn)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(jù)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(xiàn)，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(fā)現(xiàn)史，讓學生體會科學是不斷發(fā)展的，真理是實踐中不斷完善的過程，學習科學家不斷地發(fā)現(xiàn)新問題，研究新問題的思想方法。
讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象自己嘗試去分析解釋現(xiàn)象，調動學生思維，積極參與到發(fā)現(xiàn)原子結構的探究中，并培養(yǎng)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(jù)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(shù)據(jù)表示什么，得出什么規(guī)律?)
【分析】1、由圖中數(shù)據(jù)，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(shù)等于?引出核電荷數(shù)的概念)
【過渡】原子的構成又有哪些特點?
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