部审沪科课标版高中化学拓展型课程《1.1原子结构》教学设计

【1.1原子结构】教学设计

设计思路：

　　首先，以新课程标准为依据，以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提，从“原子结构模型的演变”切入。通过认识道尔顿、汤姆逊、卢瑟福三位科学家提出的三种典型的原子结构模型，引导学生了解人类探索原子结构的基本历程，让学生体会科学探究过程的艰难曲折。在这个基础上学习有关原子构成的基础知识。教学设计过程中主要采用学生自主讨论的方法，使学生主动参与原子核的组成、性质以及核素、同位素等概念的探讨。利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果，旨在帮助高中学生进一步丰富原子结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。

教材分析：

　　本节内容选自高中化学沪科版《拓展型课程》中，第一章《原子结构与元素周期律

　　》第一节《原子结构》的第一课时。新课标对本节内容的要求是认识原子结构，知道元素、核素的含义。初中化学课本已经简单介绍过原子结构和元素等概念。本节课对原子结构的探究主要是在原子核内部，以及构成原子的各种粒子间的电性关系和质量关系。所以本节内容不仅承接了学生初中阶段所学，还为学生后续学习原子核外电子的运动、化学键、元素周期表和周期律打好基础。

三、学情分析：

　　学生在初中阶段，已经学习了分子、原子、元素等概念，初步探索了物质构成的奥秘，具有深入学习原子结构的知识储备。但本节课的概念性比较强，需要学生在分析讨论相关数据后得出结论，这就要求学生具有一定的分析能力和理解能力。教师就要给予学生适时的引导，并借助多媒体技术将抽象的概念形象化，帮助学生理解和掌握。

四、教学目标：

　　1、通过了解原子结构模型演变的历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，学习科学家的探究精神，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。

　　2、通过分析α粒子散射实验现象，建立原子结构模型，认识原子的构成，发展证据推理与模型认知素养。

　　3、通过分析质子、中子、电子的相关数据，总结原子的各种粒子间的等量关系，培养宏观辨识与微观探析素养。

　　4、通过分析讨论氕、氘、氚原子结构的异同，学习元素、核素、同位素等概念。

　　5、通过了解同位素的广泛应用，感受知识与生活的紧密联系性，并将理论知识应用于生活中。[!--empirenews.page--]

五、教学重难点：

　　教学重点:原子核的结构，构成原子的各微粒间的关系及核素、同位素的判断。

　　教学难点:构成原子的各微粒间的关系、核素和同位素的判断。

六、教学资源和媒体：

　　1、Seewo EasiNote File (.enbx)演示文稿

　　2、希沃Seewo交互式智能平板

七、教学流程：

八、教学过程：

教学组织与引导	学生活动	数字化教学资源使用及意图
【新课引入】：播放中国第一颗原子弹爆炸的纪录短片。 提问：原子弹为什么会有这么大的威力？原子内部究竟有什么样秘密？ 今天就让我们一起来学习原子结构	观看视频 引发疑问	利用希沃白板5软件的视频播放功能，使学生直观的体会到原子弹爆炸的威力，为国家的科技强大感到自豪，激发学生的爱国主义情怀。同时通过两个问题引出本节课的课题。
活动一：回顾原子结构模型的演变历史。 请学生课前预习人类探索原子结构经历的重要历史阶段。派出三名学生代表在课堂上为大家依次讲解介绍： 实心球模型 葡萄干布丁模型 核式模型 [!--empirenews.page--] 提出问题：如何解释卢瑟福的α粒子散射实验的实验结果？	学生代表讲解介绍 聆听，思考	通过对人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型、实验等科学研究方法，培养他们勇于探索科学精神和严谨的科学态度。 使用白板5的思维导图功能按时间轴表示原子结构模型演变过程，并在其中插入资料卡图片，丰富教学资源。
活动二：解释α粒子散射实验的结果，归纳原子的构成。 【思考交流1】 如何解释α粒子散射实验的结果？小组讨论分析以下3个问题： 1.α粒子出现大角度偏转，有没有可能是与原子中的电子碰撞造成的？ 2.按照葡萄干布丁模型，α粒子穿过原子内部后有没有可能出现大角度偏转？ 3.你认为原子中的正电荷应如何分布，才会造成α粒子的大角度偏转？为什么？ 引导学生回答问题，解释实验现象，总结核式原子结构模型的观点，从而得出原子的构成。 【板书】：二、原子的构成 原子及其构成微粒：	观察实验现象图示，小组讨论分析问题。 回答问题	白板展示有关α粒子散射实验的实验现象图片。 使用思维导图功能表示原子及其构成微粒。
活动三：分析数据，总结构成原子的各微粒间的关系，学习原子的表示方法。 【思考交流2】 [!--empirenews.page--]请根据表中所列数据讨论： 1、在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着怎样的关系？为什么？ 2、原子的质量主要由哪些微粒决定？ 3、一个质子、一个中子的相对质量分别取其近似整数值约等于多少？与其个数有什么关系？ 4、如果忽略电子的质量，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系？ 引导学生回答问题，总结总结构成原子的各微粒间的关系。 【板书】：2、等量关系： 核电荷数=质子数=核外电子数 原子的近似相对原子质量=质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A) 【讲述】以AZX原子为例，讲解原子的表示方法。 【练习1】 【练习2】 使用放大镜，从A、B、C三种粒子中任选一种粒子，在从四个隐藏的题目中选择一个到答题区域，根据粒子作答。	观察表格数据，小组讨论分析问题。 回答问题，总结构成原子的各微粒间的两个等量关系式。 填写表格，回答问题 在白板上选择粒子和对应问题作答。	白板展示构成原子的电子、质子、中子的信息数据表格。 练习1： 根据表格中的粒子符号，填写表格时，使用白板5中的表格遮罩功能，展示计算结果，方便快捷。 练习2： 学生移动放大镜到蓝色圆圈上，白色字母就会变成粒子的符号，这种变化会引起学生的答题兴趣，同时自主选择题目也会为练习带来更多变化。三种粒子都可以和四个问题随机搭配，能够多方面考查学生的掌握情况。
活动四：以氕、氘、氚原子的内部结构为例，归纳元素、核素、同位素的概念。 【思考交流3】 科学家们发现有三种氢原子：氕、氘、氚，这三种氢原子中质子、中子和电子的数量关系如图所示。 [!--empirenews.page--]思考：（1）在方框内写出这三种氢原子的原子符号。 （2）氕、氘、氚的原子结构有何异同？ （3）它们是同一种元素吗？ 引导学生回答问题，总结元素、核素、同位素的概念。 【板书】： 三、 核素、同位素 元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的同一种原子。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素的互称。 【练习:3】 选择微粒填空： 【练习4】 将下列粒子及物质归类： 【练习5】 看谁找出的同位素又快又准！ 13C和14C 35Cl和 37Cl 235U和 238U 48Ti和50Ti 12C和C60 1H和H+ 3H和D H2O2和H2O Ca16O和Ca18O	小组讨论分析问题。 总结、聆听 在白板上完成练习。 在白板上完成分类练习。 在白板上比赛找出同位素。	白板展示氘、氚，这三种氢原子中质子、中子和电子的数量关系图示。 使用白板5中的擦除蒙层功能、放大镜功能，强调决定元素、核素、同位素的概念。同时使用思维导图功能梳理这三者之间的关系，使得学生的思路更加清晰，对概念的理解加深。 练习3： 使用白板5的选词填空功能，制作题目。学生在白板上拖动微粒填空，做完之后，教师点击检查答案，课件会自动检查学生的回答是否正确。 [!--empirenews.page--] 练习4： 使用白板5的超级分类功能将粒子及物质制作成图片，学生拖动图片到相应的类别，正确的吸入，错误的弹出。帮助学生查漏补缺，发现错误。利用此题辨析同位素和同素异形体的概念。 练习5： 利用白板5中的分组竞争功能，将物质和粒子符号制作成图片，限定好游戏难度。两位学生在屏幕两侧，同时点击降落下的符合题目条件的图片。这样的分组竞争模式能激发出学生的潜能，锻炼了学生答题的速度和准确率，巩固了同位素的判断。
活动五：列举同位素的应用，加深认识，学以致用。 【练习6】 判断正误： (1)同种元素的质子数一定相同。 (2)在任何原子核里都含有质子和中子。 (3)核外电子数相同的粒子一定属于同种元素。 (4)某元素的两种同位素，它们的原子具有不同的质量数。	聆听，观看视频、图片。 在白板上进行正误判断比赛。	利用思维导图功能罗列同位素应用的例子。插入原子弹爆炸的反应原理视频，与新课开始时的视频首尾呼应，解释了原子弹为何有那么大威力的原因，解开了学生的疑惑，同时拓展了知识面。思维导图中还插入了相关备注和图片，使得教师可以很快调出教学资源，提高了课堂效率。 练习6： 利用白板5中的判断正误功能，设置题目。两位学生在规定时间进行正误判断，看谁又快又准。这个题目的设计能帮助学生辨析概念，加深理解。轻松活泼的游戏氛围，活跃了课堂气氛，使传统的正误判断题变得新鲜有趣。
活动六：课堂小结	回顾，整理。	利用思维导图功能，梳理本节课的教学内容，使知识网络更加系统化，便于学生记忆理解。

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　　1.1原子结构

　　一、原子结构模型演变：

　　实心球模型 葡萄干布丁模型 核式模型

　　原子的构成：

　　1、

　　2、等量关系：

　　核电荷数=质子数=核外电子数

　　原子的近似相对原子质量=质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)

　　3、原子的表示方法：ZAX

　　核素、同位素

　　元素：具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。

　　核素：具有一定数目质子和一定数目中子的同一种原子。

　　3、同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素的互称。

十、教学反思：

　　本节教学内容比较抽象，为使学生更好地认识和理解原子的构成。我利用多媒体辅助教学突破难点，使抽象知识具体化、复杂知识明了化，帮助学生领略和体验微观世界。

　　本节课的设计亮点如下：1、引课新颖独特：播放中国第一颗原子弹爆炸的纪录短片。学生通过视频画面直观的感受到原子弹爆炸的威力之大，在产生一种民族自豪感的同时，也会有疑惑小小的原子怎么会有这么大的能量，从而对原子的内部结构充满好奇。2、回顾原子结构模型演变历史，让学生学习科学的研究方法，注重科学精神的培养3、采用小组合作的学习模式，通过三次小组交流讨论，分析归纳本节课的主要内容，体现了学生在课堂中的主体地位。4、多媒体课件制作的内容丰富，图文并茂。多次使用思维导图功能来梳理知识点，帮助学生理清学习思路，使知识系统化。同时在思维导图中插入的大量图片、文字、视频为课堂提供了多样的教学资源，拓宽了学生的知识面。而在学生练习方面，使用白板5软件中的课堂活动功能，加工试题，将多道传统型的练习变成了竞争游戏，使课堂充满了趣味性，激发学生参与学习的热情。

　　本节课的不足之处：1、对于概念的讲解，还是老师讲的多，应该给学生更多的机会总结。2、学生对核素的理解还存在问题，应该在后续的练习中多多强化这个概念。