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

2022年高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)和相對(duì)原子質(zhì)量2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)一教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)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(duì)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(duì)相對(duì)原子質(zhì)量概念認(rèn)識(shí)方法，明白人類認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程。3情感態(tài)度與價(jià)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(gè)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體。二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1重點(diǎn)構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系，同位素的概念與相對(duì)原子質(zhì)量。2難點(diǎn)同位素的概念，有關(guān)相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算。三教學(xué)用品多媒體四教學(xué)流程1設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)，理論性較強(qiáng)，學(xué)生對(duì)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(duì)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(shí)的過程中來，最后通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用練習(xí)，使本節(jié)課的知識(shí)得以鞏固。在設(shè)計(jì)方案過程中盡量調(diào)動(dòng)激活學(xué)生的思維。層層設(shè)問，學(xué)生不時(shí)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在強(qiáng)化訓(xùn)練書寫時(shí)可以通過“自主、合作訓(xùn)練”增強(qiáng)趣味性，讓學(xué)生體驗(yàn)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(duì)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(gè)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（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(gè)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(gè)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(hào)X來表示一個(gè)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(duì)原子質(zhì)量的計(jì)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(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)。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(qǐng)大家說出構(gòu)成原子的粒子有哪些？它們?cè)鯓訕?gòu)成原子？構(gòu)成原子的粒子主要有質(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(yùn)動(dòng)形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對(duì)大小？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(gè)櫻桃。如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場(chǎng)，而原子核只相當(dāng)于體育場(chǎng)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(jiǎn)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，形象地可以比喻為需要3000輛載重4 t的卡車來運(yùn)載。表1.21構(gòu)成原子的粒子電 子質(zhì) 子中 子電性和電量1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷不顯電性質(zhì)量/kg9.109×10311.673×10271.675×1027相對(duì)質(zhì)量1/1836（電子與質(zhì)子質(zhì)量之比）1.0071008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(huì)有觸電的感覺？（不會(huì)）。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?yàn)樵觾?nèi)部，質(zhì)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(gè)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(duì)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(duì)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(duì)原子質(zhì)量，我們把其稱為質(zhì)量數(shù)，用符號(hào)A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號(hào)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(hào)X來表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，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(gè)質(zhì)子的碳原子或原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)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)?？茖W(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1.22 三種不同的氫原子原子符號(hào)質(zhì)了數(shù)中子數(shù)氫原子名稱和簡(jiǎn)稱H氕（H）H氘（D）H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，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(gè)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?yàn)樵S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(duì)原子質(zhì)量的有關(guān)計(jì)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(duì)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(duì)原子質(zhì)量平均值的算法。設(shè)問：對(duì)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(duì)原子質(zhì)量呢？如O的相對(duì)原子質(zhì)量可以通過以下數(shù)值求出：已知一個(gè)O的質(zhì)量為2.657×10-26 kg，一個(gè)C的質(zhì)量為1.993×10-26 kg，O的相對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)原子質(zhì)量：氯元素的相對(duì)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(duì)原子質(zhì)量就是這樣算出來的。在數(shù)值上，同位素的相對(duì)原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)，我們平常做題時(shí)，常用質(zhì)量數(shù)代替同位素的相對(duì)原子質(zhì)量來計(jì)算元素的近似相對(duì)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(duì)原子質(zhì)量與元素的相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別。整節(jié)課緊扣學(xué)生的思維活動(dòng)，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(duì)相對(duì)原子質(zhì)量的概念不太清楚，這留待下一課時(shí)強(qiáng)化。1.2 原子結(jié)構(gòu)和相對(duì)原子質(zhì)量（共2課時(shí)）第2課時(shí) 相對(duì)原子質(zhì)量一教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能（1）加深理解相對(duì)原子質(zhì)量概念，明確相對(duì)原子質(zhì)量與原子實(shí)際質(zhì)量的區(qū)別；（2）了解相對(duì)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(duì)原子質(zhì)量和摩爾質(zhì)量間關(guān)系的教學(xué)，體會(huì)分析推理的過程。3情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課堂主動(dòng)參與的意識(shí)。二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)相對(duì)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(jì)思想“相對(duì)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(jì)算”講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(jì)，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(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動(dòng)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(dòng)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(gè)原子有多重嗎？”使用合適的單位使用一個(gè)合理的量作為標(biāo)準(zhǔn)，即采用“相對(duì)原子質(zhì)量”方法二探究活動(dòng)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(duì)原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系3流程圖說明（1）引言：“一個(gè)原子有多重？”這本身就可作為一個(gè)話題引入，可激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。（2）探究活動(dòng)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(shí)我們計(jì)算時(shí)，為什么不用原子的實(shí)際質(zhì)量，而要用相對(duì)原子質(zhì)量？思考問題二：科學(xué)家采用相對(duì)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(huì)嗎？五教學(xué)案例1引入主題你知道一個(gè)原子有多重嗎？科學(xué)家的確“稱”出了一個(gè)原子的質(zhì)量。學(xué)生參看表格（教材p12），使學(xué)生意識(shí)到一個(gè)原子質(zhì)量非常小。2課的展開（1）學(xué)生探究活動(dòng)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(gè)合理的量作為標(biāo)準(zhǔn)，然后得到相對(duì)量。在此即采用了“相對(duì)原子質(zhì)量”（2）學(xué)生活動(dòng)：利用表格，計(jì)算碳、氫、氧原子的相對(duì)原子質(zhì)量A原子氫原子氧原子碳原子B一個(gè)原子的質(zhì)量(g)1.674×10-242.656×10-231.993×10-23C該元素的相對(duì)原子質(zhì)量C/B思考問題一：平時(shí)我們計(jì)算時(shí)，為什么不用原子的實(shí)際質(zhì)量，而要用原子的相對(duì)原子質(zhì)量？思考問題二：科學(xué)家采用相對(duì)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(huì)嗎？該提問的目的在于，使學(xué)生對(duì)采用相對(duì)原子質(zhì)量在方法上有所回味，并與探究活動(dòng)一相呼應(yīng)。（3）學(xué)生探究活動(dòng)二：完成表格中C/B部分，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 通過計(jì)算，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：元素的相對(duì)原子質(zhì)量¸一個(gè)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(shí)際情況，復(fù)習(xí)相對(duì)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(duì)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(diǎn)有關(guān)相對(duì)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(duì)原子質(zhì)量？”（即重在思考方法上的指導(dǎo)）和“相對(duì)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(duì)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(duì)原子質(zhì)量”。 另外，在完成設(shè)計(jì)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(huì)視本校實(shí)際情況，將物質(zhì)的量作為一個(gè)專題，詳細(xì)鋪開，細(xì)細(xì)講來，也未嘗不可。