资源简介

《原子的结构》教学设计
教学目标（基于单元素养目标拆解）
1.能说出原子是由原子核和核外电子构成的，明确原子核的构成（质子、中子）；能区分原子中质子、中子、电子的带电情况及质量关系；初步认识核外电子的分层排布，能识别简单的原子结构示意图。
2.通过模拟卢瑟福α粒子散射实验，学习“实验现象→推理结论”的科学方法；通过绘制原子结构示意图，掌握微观模型的表达方法，提升抽象思维能力。
3.通过了解原子结构的探索历程，体会科学家勇于质疑、严谨求实的精神；认识微观世界的奥秘，激发对化学的探究兴趣。
4.核心素养聚焦：重点落实“证据推理与模型认知”（基于实验现象推理原子结构）、“宏观辨识与微观探析”（通过原子结构示意图理解微观结构）。
教学重难点
重点：原子的构成（各粒子的数量、带电及质量关系）；原子结构示意图的含义。
难点：理解“原子不显电性”的原因；核外电子分层排布的抽象概念。
教学准备
实验器材：α粒子散射实验模拟装置（或动画视频）、原子结构模型（实物或3D模型）。
教学资源：原子结构探索史时间轴课件、常见元素原子结构示意图卡片、互动白板（用于绘制结构示意图）。
教学过程
一、 情境导入：从“原子不可再分”的质疑切入
1.回顾旧知：提问“上节课我们知道化学变化中原子是最小粒子，那么原子本身是实心的、不可再分的吗？”引导学生结合生活经验（如纳米技术能操纵原子）提出猜想。
2.历史情境：展示道尔顿“实心球原子模型”和汤姆生“葡萄干布丁模型”，介绍19世纪科学家对原子结构的初步猜想，引出关键实验——卢瑟福α粒子散射实验。
3.核心问题：“卢瑟福的实验现象如何推翻旧模型，揭示原子的真实结构？”激发学生探究欲望。
二、探究新知一：原子的构成——基于实验证据的推理
1.模拟实验，观察现象：播放α粒子散射实验动画，引导学生观察关键现象：
大多数α粒子（带正电）穿过金箔后沿原方向前进；
2.少数α粒子发生较大角度偏转；
3.极少数α粒子被直接弹回。
4.小组讨论，推理结论：结合“同种电荷相互排斥”的原理，引导学生分组讨论：
“大多数α粒子直接穿过”说明什么？（原子内部大部分空间是空的）
5.“少数α粒子偏转”“极少数弹回”说明什么？（原子中心存在一个体积小、质量大、带正电的微粒——原子核）
6.梳理结构，明确关系：展示原子结构模型，讲解原子的构成：
原子核（带正电）：由质子（带正电）和中子（不带电）构成；
7.核外电子（带负电）：在核外空间绕核运动。
8.即时反馈：提问“氧原子质子数为8，其核外电子数、原子核所带电荷数分别是多少？”强化知识应用。
三、探究新知二：核外电子的分层排布——微观模型的构建
1.问题引导，突破抽象：提问“核外电子绕核运动是杂乱无章的吗？”讲解核外电子按能量高低分层排布（能量低的在离核近的区域运动，称为内层；能量高的在离核远的区域运动，称为外层），类比“地球卫星的轨道分布”。
2.规范表达，掌握示意图：以氧原子为例，在白板上绘制原子结构示意图，讲解各部分含义：
圆圈：表示原子核，圈内数字表示质子数（带正电，标注“+”）；
3.弧线：表示电子层（从内到外依次为第1、2、3层……）；
4.弧线上数字：表示该层的电子数。
5.实践应用，强化认知：发放氢、碳、钠等常见元素的原子结构示意图卡片，让学生分组识别质子数、电子层数及各层电子数，教师巡视指导，纠正易错点（如“第一层最多排2个电子”“第二层最多排8个电子”）。
四、拓展延伸：结构与性质的关联
展示氦、氖（稀有气体）和钠、镁（金属）的原子结构示意图，提问“稀有气体化学性质稳定，金属化学性质活泼，与它们的核外电子排布有什么关系？”引导学生初步感知“最外层电子数决定元素化学性质”，为下一课时“离子的形成”埋下伏笔，体现单元知识的连贯性。
五、 课堂小结与作业
1.小结：师生共同绘制“原子结构知识树”，梳理“实验现象→原子构成→核外电子排布”的逻辑链，强调“证据推理”和“模型认知”的核心方法。
2.分层作业：
基础作业：完成教材习题，绘制氢、氧、铝三种原子的结构示意图，标注各部分含义；
3.拓展作业：查阅资料，了解“夸克”的发现历程，思考“原子还能再分吗？”，培养科学探究精神。
六、板书设计
原子的结构
一、原子的构成
1. 实验基础：卢瑟福α粒子散射实验→原子中心有原子核
2. 结构：原子 原子核（+）：质子（+）、中子（不带电）
核外电子（-）
3. 等量关系：质子数=核外电子数→原子不显电性
二、核外电子分层排布
1. 规律：分层运动（能量高低），第一层最多2个，第二层最多8个
2. 原子结构示意图：
（圆圈）质子数（+）→ 弧线（电子层）→ 数字（电子数）
三、核心思维：实验现象→微观推理→模型表达
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