师:让学生阅读课本第53页内容“原子的构成”,在阅读的基础上讨论问题。 [投影]打出下列讨论题: 1.原子是由哪两部分构成的?
2.原子核和核外电子都带电,为什么整个原子不显电性? 3.原子核是由哪些粒子构成的?这些粒子有什么异同? 4.不同类原子的内部构成有什么不同?
讨论结束后,由学生代表陈述讨论结果,其他小组可以表明自己的不同意见。 师:原子核居于原子中心,它在原子中的体积如何?占很大一部分吗?
生:原子核居于原子中心,但比原子小得多,原子核的半径只有原子半径的几万分之一,如果把原子比作一个庞大的体育场,而原子核只相当于一只蚂蚁。因此,原子里有很大的空间,电子就在这个空间里做高速运动。
师:刚才说的这些都比较抽象,接下来我们看“原子的构成示意图”,看一下原子核在原子中到底能占多大。
师:展示“原子的构成示意图”。
生:观看挂图,说出自己从挂图上得到的有关信息。 生:陈述自己得到的有关信息。 师:1.原子核所带的正电荷从何而来? 2.质子数与原子核所带的正电荷有何关系? 3.电子数与原子核所带的正电荷有何关系? 生:核电荷数=核内质子数=核外电子数。
师:与原子相比,原子核的体积更小,那么电子在哪里进行运动呢? 生:在原子核外的空间高速地进行运动。
师:我们知道,在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,谁来介绍一下? 生1:离核近的电子能量较低;离核越远,电子的能量越高。 师:很好!谁再来介绍一下电子的分层?
生:离核最近的为第一层,次之为第二层,依次为第三、四、五、六、七层,离核最远的也叫最外层。
师:这又叫什么现象? 生:这又叫分层排布。
师:已知元素的原子核外电子最少的有几层?最多的有几层?
生:最少的有一层,最多的有七层。且最少的电子数不超过2个,最多的不超过8个。 师:原子的质量怎样计算?
生:因为原子由原子核和核外电子两部分构成,原子核又分为质子和中子,所以原子的质量应等于质子质量、中子质量、核外电子质量之和。
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相对原子质量
师:不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同,所以它们的质量也不同。 师:一个碳原子的质量是:
0.000 000 000 000 000 000 000 000 019 93千克,即1.993×10一个氧原子的质量是:
0.000 000 000 000 000 000 000 000 026 57千克,即2.657×10一个铁原子的质量是:
0.000 000 000 000 000 000 000 000 092 88千克,即9.288×10
-26-26-26
千克;
千克;
千克。
师:原子的体积小,质量轻(举例1个碳原子的质量),书写和使用都非常不方便,有什么办法可以解决这一问题呢?
师:想一想生活中,面对类似的问题我们怎样解决的?举例:日常生活中,药片服用方法用几片/次表示比0.25mg/次方便得多。
师:这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷小麦的质量一样。因此,在国际上,一般不直接用原子的实际质量,而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。
即原子的相对原子质量 =
12
1
C原子的实际质量×
12
原子的实际质量
师:我们引用一个形象的例子来讲解一下相对原子质量的概念。
我有一堆水果。有人让我记住每个水果的质量,我选取了一个苹果作为参照物,称其质量为100克,现称得梨的质量为300克,猕猴桃的质量为500克,分别将这二者的质量与100克相除,所得倍数即为梨和猕猴桃相对于苹果的质量,我只要记住梨是3,猕猴桃是5就可以了。
师:相对原子质量是原子的真实质量吗?
(课本最后的附录就是相对原子质量表,让学生知道如何查表。) 师:观察表中几种原子的相对原子质量,发现数据有何规律吗?
(以“相对原子质量=质子数+中子数”还是“相对原子质量=电子数+中子数”为题,引发学生的讨论。)
师:相对原子质量(近似等于)=质子数+中子数。
第四单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
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原子一、的
构成?质子(带正电)????原子核????原子??中子(不显电性)??原子不显电性
????核外电子(带负电)?
??质子数=核外电子数=核电荷数
二、原子核外电子的排布 1.电子在原子内作高速的运动 2.核外电子具有不同的运动状态
原子的实际质量
三、相对原子质量= 1
一个碳12原子的质量×
12相对原子质量(近似等于)=质子数+中子数
“原子的构成”这一课内容比较抽象,难度较大。由于微观粒子看不见、摸不着,学生缺乏感性认识,在课堂上通过运用图片、动画创设情景,通过形象的描绘、科学的推理、史料的论证,加强教学的直观性,将原子的结构直观而形象地展示出来。在解决“原子构成”问题中,采用了设想、讨论交流、动画启示来逐步完善思维过程的群体探究方式,使学生体验到探究发现的乐趣。
教学中运用了一系列的“问题情景”,引导学生观察、讨论、交流,培养学生的合作、探究意识,体会知识的产生与形成过程。不但知识与技能目标得到较好的落实,而且过程与方法、情感、态度与价值观也得到较好的体现。
课题3 元 素 第1课时 元 素
知识与技能
了解元素的概念,将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 过程与方法
通过对元素的探究学习,让学生体验探究的过程及成功的喜悦。 情感、态度与价值观
通过合作交流,培养学生与同学友好相处的能力以及勇于实践的科学精神。
重点 元素的概念。
难点 分子、原子、元素、物质之间的关系。
课件、相关图片
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一、导入新课
师:水中通电的情况下生成氢气和氧气。这个实验结论说明了什么? 生:说明水是由氢元素和氧元素组成的。 师:你还知道哪些物质含有氧元素吗?
生:前几节课做实验时用的药品高锰酸钾、过氧化氢都含氧元素。
师:含有氧元素的物质很多,可见元素是组成物质的基本成分,那么什么叫元素呢?本课题我们就来学习有关元素的知识。
二、推进新课
师:学习了原子的结构后,我们该如何给元素下一个定义才比较确切呢? 生:元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。 元素
1.定义:元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
师:元素指的是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。前面我们有等量关系:核电荷数=核内质子数=核外电子数。那我们可不可以说元素是具有相同核外电子数的一类原子的总称呢?
师:尽管核外电子数从数量上等于核电荷数和核内质子数,但由于核外电子数在形成物质时会发生变化,原子会得到电子或失去电子(下一节大家就会学到),所以定义元素时不能用核外电子数,只能用核电荷数或核内质子数。
师:元素概念中的“一类原子”是什么意思?
生:作为相对原子质量标准的碳原子指的是含有6个质子和6个中子的碳原子,叫做碳12。除这种碳原子外,还有质子数为6而中子数不同的碳原子,所以元素概念中的“一类原子”指的是核电荷数相同而核内中子数不一定相同的一类原子。
师:搞清楚了“元素”的概念。我们再来看元素有哪些特点。 2.特点
师:由定义可知,元素是一类原子的总称,具体说就是具有相同核电荷数的一类原子的总称。因为它是一个总称,所以它最大的一个特点是:只讲种类,不讲个数。
师:既然元素只讲种类,不讲个数,那么在用元素描述物质的组成时,只能说该物质由几种元素组成,而不能说该物质由几个元素组成。请看下列练习。
师:投影并展示下列练习。
下列说法有没有错误?把错误的说法加以改正。 (1)水是由1个氧元素和2个氢元素组成的。 (2)二氧化硫中有硫和氧2个元素。
生:(1)错误。改正:水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。 (2)错误。改正:二氧化硫由硫和氧两种元素组成。
师:地球上的物质有千千万万种,是不是元素也有千千万万种呢?
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生:应该不是。
师:物质的种类很多,但是组成这些物质的元素并不多。到目前为止,已经发现的元素只有一百多种,这一百多种元素在地壳中的含量差别很大。
3.各种元素在地壳中的含量相差很大
师:放映教材图4-4的放大图。(分析该图并由学生说出从该图中得到的信息) 生:(1)地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅。 (2)地壳中含量最多的金属元素是铝,其次是铁。 (3)氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。 师:通过分析可见,各种元素在地壳中的含量相差很大。 师:那么,生物细胞中的元素分布情况又怎样呢?
师:请学生拿出准备的食品、药品的说明,查找其组成元素。 生:(1)阿莫西林的组成元素为碳、氢、氮、氧、硫。 (2)罗红霉素的组成元素为碳、氢、氮、氧。
师:很多的资料表明,形形色色、千差万别的物质,均由有限的一百多种元素经过不同的方式组合而成。可见,正是这100余种元素组成了我们周围绚丽多彩的世界。
师:请大家结合前面有关分子的知识与本节课有关元素的知识,共同来看下面的讨论。 4.化学反应的实质 师:投影并展示“讨论”。 师:下述化学反应中: 通电 水――→氢气+氧气 (H2O) (H2) (O2) 点燃 硫+氧气――→二氧化硫 (S) (O2) (SO2)
反应物跟生成物相比较,分子是否发生了变化?元素是否发生了变化?(学生分组讨论后,由学生代表陈述讨论结果,有不同意见者补充说明)
生:上述两个反应,反应物跟生成物相比较,分子都发生了变化,元素没有发生变化。
师:第一个反应中,反应物是水,由水分子构成;生成物是氢气和氧气,分别由氢气分子和氧气分子构成。第二个反应中,反应物是硫和氧气,分别由硫原子和氧气分子构成;生成物是二氧化硫,由二氧化硫分子构成。
在第一个反应中,水中的氧和氧气中的氧同属于氧元素,水中的氢和氢气中的氢同属于氢元素。第二个反应中,氧气中的氧和二氧化硫中的氧同属于氧元素,硫和二氧化硫中的硫同属于硫元素。
师:可见,在发生化学变化时,分子发生了变化,而元素并没有发生变化。 分子、原子、元素、物质之间的关系
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