高中化學-高中化學魯科版必修2 第一節(jié) 原子結構教學設計學情分析教材分析課后反思

《原子結構》第一課時學情分析本課時內容較抽象，遠離學生的生活經驗，在初中學到的微觀知識不多，感性認識不充分，這給教學帶來了一定的困難。在教學過程中，主要從以下幾方面著手對難點進行突破：1、注意拓展學生的視野；2、培養(yǎng)學能力、想象力和分析推理能力；3、采取更為開放的探究方式讓學生體驗科學過程。《原子結構》第一課時教材分析1、指導思想世界是物質的，世間萬物都是由各種物質構成的，而人類目前已經發(fā)現(xiàn)或合成得到的物質有幾千萬種之多。數(shù)量如此龐大，性質變化如此豐富多彩的物質，卻僅是由一百多種元素的原子通過各種排列、組合結合而成的，探究原子內部結構的奧秘，可以幫助人類認識元素的性質及其變化規(guī)律，在理性的層次上認識構成世界的物質，并從微觀的角度去認識物質的性質，進而在人與自然之間建立起一種和諧相處的關系。在高一、高二化學基礎型課程中，學生學習了原子結構、一些元素的化學性質及其遞變關系的初步知識。為什么不同元素的原子具有不同的電子層結構？原子電子層結構的變化是怎樣影響不同元素的化學性質的？為什么有些元素的化學性質既有相似性，又有差異性？讓學生探究上述問題，引領他們通過對原子結構等微觀世界的認識，理性地推斷元素在不同的化學反應中產生的宏觀現(xiàn)象，從而使他們感悟到物質的微觀結構決定物質性質的化學規(guī)律。同時在上述過程中讓學生自己體會到物質的性質是物質微觀結構的反映的事實。從而使學生正確地認識微觀與宏觀、結構與性質、抽象與形象之間的辯證關系。在探究過程中，學生通過分析、比較、抽象、概括、綜合等活動，使思維能力獲得發(fā)展。每個新的知識點都以學生已有的知識為固著點，并力求將其產生的過程展現(xiàn)出來，同時適當介紹了一些科學家的獻身精神和我國科學家卓有成效的工作。這樣的安排有如下幾個方面的意圖：感悟科學方法和科學精神。自然科學方法論認為科學研究的方法不外乎有二種形式，一是理性主義的科學研究法，二是邏輯經驗主義的科學研究方法。在以往的中學化學教學中比較強調化學是一門以實驗為基礎的科學，即通過化學實驗來獲得化學知識或規(guī)律，這是上述第二種科學研究方法。但實際上在化學史上，有許多化學知識、規(guī)律是通過發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、實驗驗證、獲得結論來獲得的，它屬于上述第一種科學研究方法。在現(xiàn)代化學研究中，特別是高速計算機在化學研究中的應用，使這種方法在化學研究中顯得尤為重要。通過對教材內容的理解，學生可以感悟到上述兩種科學方法在化學研究中的應用。同時從科學家不斷地追求科學真理、獻身科學事業(yè)的實例中受到科學精神的熏陶，認識到科學研究是一項十分艱苦的工作，但同時又充滿著無窮的樂趣和魅力，進而逐漸使學生對某個化學知識點、內容的暫時的直接興趣，轉化為指向化學學科本身的持久的間接興趣，產生熱愛化學的情感。強化愛國情感。在科學研究領域，我們國家底子薄，起點低，但是在黨和政府的領導下，經過我們幾代科學家的艱苦努力，大大縮小了與發(fā)達國家的差距，取得了以兩彈一星為代表的一系列重大科技成果。通過教材內容及補充材料（如張青蓮教授對相對原子質量精確測定的貢獻）使學生了解即使在化學學科，我國科學家也取得了令世人矚目的成就，作為一個中國人，我們應該為此而感到驕傲。同時，我們也應該為祖國的強大貢獻自己的力量。體驗、鑒賞化學之美。美是人的一種情感的體驗，在化學之中，處處可以感受到美的存在，原子核外電子排布的規(guī)律之美，元素性質的有序變化之美是本章內容中化學美的集中體現(xiàn)。通過學習，使學生在感受化學之美的同時提高審美情趣。2、教學目標（1）進一步理解原子的構成和同位素的概念。（2）理解元素的相對原子質量與同位素原子相對原子質量之間的關系。（3）通過了解科學家獻身科學的實例，體驗不斷追求真理的求真精神，培養(yǎng)愛國主義情操。《原子結構》第一課時跟蹤練習1、2008年9月，三鹿嬰幼兒配方奶粉造成“結石兒”的事件一度在國際社會鬧得沸沸揚揚，其起因是在這些毒奶粉中查出了三聚氰胺導致的。三聚氰胺又稱蜜胺，由于其分子中含有大量氮元素，添加在食品中，可以在檢測時提高食品中蛋白質的檢測數(shù)值。下列關于氮元素的說法正確的是（）A、氮元素的化學性質主要決定于原子內的中子數(shù)

B、氮元素原子核內的質子數(shù)一定等于核外電子數(shù)C、在化學變化中，氮元素原子內的質子數(shù)一定發(fā)生改變D、氮元素原子核內的質子和中子都帶正電2、在遐邇聞名的風景名山廬山，有一種奇特的自然現(xiàn)象——佛燈或稱圣燈、神燈，即民間所說的“鬼火”，千百年來閃爍變幻，是一種罕見的自然奇觀。很多研究者認為佛燈系山中千百年來死去的動物骨骼中所含的磷元素，或含磷地層釋放出來的磷元素，在空氣中自燃所造成的。下列有關說法不正確的是（）A、磷元素含有穩(wěn)定同位素和放射性同位素B、磷—32是磷元素的一種核素，化學性質和磷—31相同C、磷—32的原子核內含有32個質子D、磷元素在空氣中自燃后，其原子核內的質子數(shù)、中子數(shù)均不變3、恐龍曾是地球上的霸主，要確定恐龍突然滅絕的年代，可以利用碳－14通過測定恐龍骨骼化石來完成。碳-14測定年代的可靠性已經被對已知年代的生物樣品(如樹木年輪)的測定所證實，并在考古學、人類學、第四紀地質學等領域中得到廣泛的應用。下列有關說法不正確的是（）A、碳-14能測定考古樣品的年代是因為它具有放射性B、碳-14是碳的一種核素C、碳元素具有三種核素D、碳-14常用作相對原子質量的標準4、我國研制的“神舟七號”載人飛船于2008年9月25日晚間成功發(fā)射!實現(xiàn)了首次太空行走的夢想，使我們偉大的祖國成為能夠發(fā)射載人飛船的三大強國之一。宇航員所穿的太空服不僅要用高強度的滌綸等材料，還要輔以多種金屬和膠粘劑等，其中某種金屬R可形成離子R2—。已知該離子的原子核內有n個中子，R原子的質量數(shù)為m。則W克該離子共含有的電子為（）A、B、C、D、5、日本名山富士山是典型的現(xiàn)代活火山，火山爆發(fā)時產生猛烈的爆炸，同時噴出大量的氣體和熔漿，其中含有S2－等大量硫元素。若用X、Y、Z和R分別代表四種元素，而且aXm+、bYn＋、cZn－、dRm－四種離子的電子層結構都與S2－相同，則下列關系式正確的是（）A.a－b=m－n

B.b－d=m－nC.c－n=18

D.a－m=166、古有“嫦娥奔月”的夢想，今有“神七問天”的壯舉。人類在探索宇宙組成的過程中，科學家設想宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構成的物質――反物質。反電子和反質子等都屬于反粒子，它們分別跟普通電子、質子的質量、電量相等，而電性相反。據此推測，反氫原子的結構可能是（）A、由1個帶正電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成B、由1個帶負電荷的質子與一個帶正電荷的電子構成C、由1個不帶電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成D、由1個帶負電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成7、閱讀下面一段文字，回答有關問題：中國科學院近代物理研究所利用重離子加速器提供的豐中子束氧-18轟擊天然鈾靶，使用奇異的多核子轉移反應，在“可裂變核區(qū)”合成了重質量豐中子新核素鏷-239，這在世界上尚屬首次。鏷-239是中科院近代物理研究所在質量數(shù)大于170的重質量豐中子區(qū)合成的第四個新核素。這一成果填補了核素圖上又一個空白，為重質量豐中子區(qū)的核結構和天文物理研究提供了很有價值的信息。（1）氧-18原子中質子數(shù)是

，中子數(shù)是

，核外電子數(shù)是

，有

個電子層，最外層有

個電子，最常見化合價為

。（2）0.2mol氧-18原子的質量是

。（3）鈾元素有

種核素，其中

是制造原子彈的原料。（4）在“鏷-239是中科院近代物理研究所在質量數(shù)大于170的重質量豐中子區(qū)合成的第四個新核素”這句話中，質量數(shù)的含義是

，核素的含義是

。8、核外電子數(shù)相等的微觀粒子不一定是同種微粒，今有幾種微粒的核外電子層結構如圖所示，請按要求填空：⑴若該微粒呈電中性，一般不與其他原子反應，這種微粒符號是

。⑵若該微粒帶一個單位負電荷，這種微粒的名稱是

。⑶若該微粒帶一個單位正電荷，這種微粒的原子核內有

個質子。9、判斷下列說法的正誤，在括號內打上“√”或“×”：（1）核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素（）（2）原子核內質子數(shù)不多于18個的元素中，最外層只有2個電子一定是金屬元素（）（3）核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層電子數(shù)多于4個的一定是非金屬元素（）(4)核電荷數(shù)為17的元素的原子容易獲得1個電子變成－1價的陰離子（）（5）原子核外電子不多于18個的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有3種（）（6）已知某元素一種核素的原子核內有m個質子、n個中子，則該元素的相對原子質量為（m＋n）（）10、已知X元素原子的第三電子層上有6個電子，Y元素與X元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Y元素的原子最容易失去1個電子。請回答：(1)Y元素的原子結構示意圖為

。(2)X、Y兩元素在一定條件下形成的化合物的化學式是

。（3）試通過計算，確定2.3gY元素形成的單質與水反應后生成的氣體在標準狀況下的體積。答案及解析：1、A解析：決定元素化學性質的是原子核內質子數(shù)，化學變化中只有原子核外的電子數(shù)發(fā)生變化。原子核內質子帶正電，中子不帶電，且原子核內的質子數(shù)一定等于核外電子數(shù)。2、C解析：決定元素化學性質的是原子核內質子數(shù)，磷—31和磷—32的原子核內均含15個質子，二者化學性質相同；化學變化中只有原子核外的電子數(shù)發(fā)生變化。3、D解析：碳元素具有碳-12、碳-13、碳-14三種核素，其中碳-12常用作相對原子質量的標準。4、B解析：根據質量數(shù)=質子數(shù)

+中子數(shù)，易得質子數(shù)=質量數(shù)－中子數(shù)，即R原子的質子數(shù)為m－n，因為原子的核外電子數(shù)=質子數(shù)，故R原子的電子數(shù)也為m－n，所以離子R2—的電子數(shù)為m－n+2；又因為原子的相對原子質量近似等于質量數(shù)，所以W克R2—的物質的量為W／mmol。綜上所述，W克R2—離子共含有電子W（m－n+2）／mmol。5、A解析：根據原子的表示方法，a，b，c，d為元素原子的核內質子數(shù)，即該原子的核外電子數(shù)；再結合：陰離子的核外電子數(shù)=原子的核外電子數(shù)＋所帶電荷數(shù)，陽離子的核外電子數(shù)=原子的核外電子數(shù)－所帶電荷數(shù)。由已知易得四種離子的核外電子數(shù)相等：a－m=b－n=c＋n=d＋m=18，所以a－b=m－n

，b－d=m＋n，c＋n=18

，a－m=18。6、B解析：根據題給信息“反電子和反質子分別跟普通電子、質子的質量、電量相等，而電性相反”可知，反氫原子與普通氫原子的質量、電量相等，而電性相反。7、答案：（1）8,10,8,2,6,－2；（2）3.6g；（3）3，鈾-235；（4）原子中質子數(shù)和中子數(shù)之和，具有確定數(shù)目質子和確定數(shù)目中子的一種原子。解析：原子中質子數(shù)和中子數(shù)之和稱為質量數(shù)，原子的相對原子質量近似等于該原子的質量數(shù)；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。氧-18是指具有8個質子和10個中子、質量數(shù)為18的氧原子。鈾元素有鈾-234、鈾-235、鈾-238三種核素，其中鈾-235是制造原子彈的原料和核反應堆的燃料。8、答案：⑴Ar；⑵氯離子；⑶19。解析：由示意圖知，該微粒的核外共有18個電子，符合要求的分別為Ar、Cl－、K+。9、答案：（1）×（2）×（3）√（4）√（5）√（6）×解析：（1）核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層只有1個電子的氫元素是非金屬元素；（2）原子核內質子數(shù)不多于18個的元素中，最外層只有2個電子的氦元素是非金屬元素；（3）核電荷數(shù)為1～18的元素中，金屬元素的最外層電子數(shù)均少于4個；（4）核電荷數(shù)為17的氯元素的原子最外層為7個電子，容易獲得1個電子變成－1價的Cl－；（5）原子核外電子不多于18個的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有He、C、S三種；（6）元素的相對原子質量是由該元素的天然核素相對原子質量與其原子百分組成計算出來的平均值。10、答案：(1)；(2)Na2S；（3）2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，n(Na)=2.3g÷23g／mol=0.1mol，n(H2)=0.1mol×1／2=0.05mol，V(H2)=0.05mol×22.4L／mol=1.12L。解析：第三電子層上有6個電子的原子為S，即X為S；Y元素的原子最容易失去1個電子，說明該原子最外電子層只有1個電子；且Y元素與S元素的原子核外電子層數(shù)相同，故Y為Na。Na與水反應的化學方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑?！对咏Y構》第一課時課后反思本節(jié)課以問題開篇，設計了學生自主探究、討論、自主獲得知識的活動，給了學生充分的交流空間，這無疑對學生的能力起到很好的培養(yǎng)作用。不足之處在于：感覺講解的內容較多，很多知識可以讓