高中化学-高中化学鲁科版必修2 第一节 原子结构教学设计学情分析教材分析课后反思

《原子结构》第一课时学情分析本课时内容较抽象，远离学生的生活经验，在初中学到的微观知识不多，感性认识不充分，这给教学带来了一定的困难。在教学过程中，主要从以下几方面着手对难点进行突破：1、注意拓展学生的视野；2、培养学能力、想象力和分析推理能力；3、采取更为开放的探究方式让学生体验科学过程。《原子结构》第一课时教材分析1、指导思想世界是物质的，世间万物都是由各种物质构成的，而人类目前已经发现或合成得到的物质有几千万种之多。数量如此庞大，性质变化如此丰富多彩的物质，却仅是由一百多种元素的原子通过各种排列、组合结合而成的，探究原子内部结构的奥秘，可以帮助人类认识元素的性质及其变化规律，在理性的层次上认识构成世界的物质，并从微观的角度去认识物质的性质，进而在人与自然之间建立起一种和谐相处的关系。在高一、高二化学基础型课程中，学生学习了原子结构、一些元素的化学性质及其递变关系的初步知识。为什么不同元素的原子具有不同的电子层结构？原子电子层结构的变化是怎样影响不同元素的化学性质的？为什么有些元素的化学性质既有相似性，又有差异性？让学生探究上述问题，引领他们通过对原子结构等微观世界的认识，理性地推断元素在不同的化学反应中产生的宏观现象，从而使他们感悟到物质的微观结构决定物质性质的化学规律。同时在上述过程中让学生自己体会到物质的性质是物质微观结构的反映的事实。从而使学生正确地认识微观与宏观、结构与性质、抽象与形象之间的辩证关系。在探究过程中，学生通过分析、比较、抽象、概括、综合等活动，使思维能力获得发展。每个新的知识点都以学生已有的知识为固着点，并力求将其产生的过程展现出来，同时适当介绍了一些科学家的献身精神和我国科学家卓有成效的工作。这样的安排有如下几个方面的意图：感悟科学方法和科学精神。自然科学方法论认为科学研究的方法不外乎有二种形式，一是理性主义的科学研究法，二是逻辑经验主义的科学研究方法。在以往的中学化学教学中比较强调化学是一门以实验为基础的科学，即通过化学实验来获得化学知识或规律，这是上述第二种科学研究方法。但实际上在化学史上，有许多化学知识、规律是通过发现问题、提出假设、实验验证、获得结论来获得的，它属于上述第一种科学研究方法。在现代化学研究中，特别是高速计算机在化学研究中的应用，使这种方法在化学研究中显得尤为重要。通过对教材内容的理解，学生可以感悟到上述两种科学方法在化学研究中的应用。同时从科学家不断地追求科学真理、献身科学事业的实例中受到科学精神的熏陶，认识到科学研究是一项十分艰苦的工作，但同时又充满着无穷的乐趣和魅力，进而逐渐使学生对某个化学知识点、内容的暂时的直接兴趣，转化为指向化学学科本身的持久的间接兴趣，产生热爱化学的情感。强化爱国情感。在科学研究领域，我们国家底子薄，起点低，但是在党和政府的领导下，经过我们几代科学家的艰苦努力，大大缩小了与发达国家的差距，取得了以两弹一星为代表的一系列重大科技成果。通过教材内容及补充材料（如张青莲教授对相对原子质量精确测定的贡献）使学生了解即使在化学学科，我国科学家也取得了令世人瞩目的成就，作为一个中国人，我们应该为此而感到骄傲。同时，我们也应该为祖国的强大贡献自己的力量。体验、鉴赏化学之美。美是人的一种情感的体验，在化学之中，处处可以感受到美的存在，原子核外电子排布的规律之美，元素性质的有序变化之美是本章内容中化学美的集中体现。通过学习，使学生在感受化学之美的同时提高审美情趣。2、教学目标（1）进一步理解原子的构成和同位素的概念。（2）理解元素的相对原子质量与同位素原子相对原子质量之间的关系。（3）通过了解科学家献身科学的实例，体验不断追求真理的求真精神，培养爱国主义情操。《原子结构》第一课时跟踪练习1、2008年9月，三鹿婴幼儿配方奶粉造成“结石儿”的事件一度在国际社会闹得沸沸扬扬，其起因是在这些毒奶粉中查出了三聚氰胺导致的。三聚氰胺又称蜜胺，由于其分子中含有大量氮元素，添加在食品中，可以在检测时提高食品中蛋白质的检测数值。下列关于氮元素的说法正确的是（）A、氮元素的化学性质主要决定于原子内的中子数

B、氮元素原子核内的质子数一定等于核外电子数C、在化学变化中，氮元素原子内的质子数一定发生改变D、氮元素原子核内的质子和中子都带正电2、在遐迩闻名的风景名山庐山，有一种奇特的自然现象——佛灯或称圣灯、神灯，即民间所说的“鬼火”，千百年来闪烁变幻，是一种罕见的自然奇观。很多研究者认为佛灯系山中千百年来死去的动物骨骼中所含的磷元素，或含磷地层释放出来的磷元素，在空气中自燃所造成的。下列有关说法不正确的是（）A、磷元素含有稳定同位素和放射性同位素B、磷—32是磷元素的一种核素，化学性质和磷—31相同C、磷—32的原子核内含有32个质子D、磷元素在空气中自燃后，其原子核内的质子数、中子数均不变3、恐龙曾是地球上的霸主，要确定恐龙突然灭绝的年代，可以利用碳－14通过测定恐龙骨骼化石来完成。碳-14测定年代的可靠性已经被对已知年代的生物样品(如树木年轮)的测定所证实，并在考古学、人类学、第四纪地质学等领域中得到广泛的应用。下列有关说法不正确的是（）A、碳-14能测定考古样品的年代是因为它具有放射性B、碳-14是碳的一种核素C、碳元素具有三种核素D、碳-14常用作相对原子质量的标准4、我国研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日晚间成功发射!实现了首次太空行走的梦想，使我们伟大的祖国成为能够发射载人飞船的三大强国之一。宇航员所穿的太空服不仅要用高强度的涤纶等材料，还要辅以多种金属和胶粘剂等，其中某种金属R可形成离子R2—。已知该离子的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m。则W克该离子共含有的电子为（）A、B、C、D、5、日本名山富士山是典型的现代活火山，火山爆发时产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和熔浆，其中含有S2－等大量硫元素。若用X、Y、Z和R分别代表四种元素，而且aXm+、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构都与S2－相同，则下列关系式正确的是（）A.a－b=m－n

B.b－d=m－nC.c－n=18

D.a－m=166、古有“嫦娥奔月”的梦想，今有“神七问天”的壮举。人类在探索宇宙组成的过程中，科学家设想宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质――反物质。反电子和反质子等都属于反粒子，它们分别跟普通电子、质子的质量、电量相等，而电性相反。据此推测，反氢原子的结构可能是（）A、由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B、由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C、由1个不带电荷的质子与一个带负电荷的电子构成D、由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成7、阅读下面一段文字，回答有关问题：中国科学院近代物理研究所利用重离子加速器提供的丰中子束氧-18轰击天然铀靶，使用奇异的多核子转移反应，在“可裂变核区”合成了重质量丰中子新核素镤-239，这在世界上尚属首次。镤-239是中科院近代物理研究所在质量数大于170的重质量丰中子区合成的第四个新核素。这一成果填补了核素图上又一个空白，为重质量丰中子区的核结构和天文物理研究提供了很有价值的信息。（1）氧-18原子中质子数是

，中子数是

，核外电子数是

，有

个电子层，最外层有

个电子，最常见化合价为

。（2）0.2mol氧-18原子的质量是

。（3）铀元素有

种核素，其中

是制造原子弹的原料。（4）在“镤-239是中科院近代物理研究所在质量数大于170的重质量丰中子区合成的第四个新核素”这句话中，质量数的含义是

，核素的含义是

。8、核外电子数相等的微观粒子不一定是同种微粒，今有几种微粒的核外电子层结构如图所示，请按要求填空：⑴若该微粒呈电中性，一般不与其他原子反应，这种微粒符号是

。⑵若该微粒带一个单位负电荷，这种微粒的名称是

。⑶若该微粒带一个单位正电荷，这种微粒的原子核内有

个质子。9、判断下列说法的正误，在括号内打上“√”或“×”：（1）核电荷数为1～18的元素中，最外层只有1个电子的元素一定是金属元素（）（2）原子核内质子数不多于18个的元素中，最外层只有2个电子一定是金属元素（）（3）核电荷数为1～18的元素中，最外层电子数多于4个的一定是非金属元素（）(4)核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子变成－1价的阴离子（）（5）原子核外电子不多于18个的元素中，最外层电子数是电子层数2倍的元素有3种（）（6）已知某元素一种核素的原子核内有m个质子、n个中子，则该元素的相对原子质量为（m＋n）（）10、已知X元素原子的第三电子层上有6个电子，Y元素与X元素的原子核外电子层数相同，且Y元素的原子最容易失去1个电子。请回答：(1)Y元素的原子结构示意图为

。(2)X、Y两元素在一定条件下形成的化合物的化学式是

。（3）试通过计算，确定2.3gY元素形成的单质与水反应后生成的气体在标准状况下的体积。答案及解析：1、A解析：决定元素化学性质的是原子核内质子数，化学变化中只有原子核外的电子数发生变化。原子核内质子带正电，中子不带电，且原子核内的质子数一定等于核外电子数。2、C解析：决定元素化学性质的是原子核内质子数，磷—31和磷—32的原子核内均含15个质子，二者化学性质相同；化学变化中只有原子核外的电子数发生变化。3、D解析：碳元素具有碳-12、碳-13、碳-14三种核素，其中碳-12常用作相对原子质量的标准。4、B解析：根据质量数=质子数

+中子数，易得质子数=质量数－中子数，即R原子的质子数为m－n，因为原子的核外电子数=质子数，故R原子的电子数也为m－n，所以离子R2—的电子数为m－n+2；又因为原子的相对原子质量近似等于质量数，所以W克R2—的物质的量为W／mmol。综上所述，W克R2—离子共含有电子W（m－n+2）／mmol。5、A解析：根据原子的表示方法，a，b，c，d为元素原子的核内质子数，即该原子的核外电子数；再结合：阴离子的核外电子数=原子的核外电子数＋所带电荷数，阳离子的核外电子数=原子的核外电子数－所带电荷数。由已知易得四种离子的核外电子数相等：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：根据题给信息“反电子和反质子分别跟普通电子、质子的质量、电量相等，而电性相反”可知，反氢原子与普通氢原子的质量、电量相等，而电性相反。7、答案：（1）8,10,8,2,6,－2；（2）3.6g；（3）3，铀-235；（4）原子中质子数和中子数之和，具有确定数目质子和确定数目中子的一种原子。解析：原子中质子数和中子数之和称为质量数，原子的相对原子质量近似等于该原子的质量数；具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。氧-18是指具有8个质子和10个中子、质量数为18的氧原子。铀元素有铀-234、铀-235、铀-238三种核素，其中铀-235是制造原子弹的原料和核反应堆的燃料。8、答案：⑴Ar；⑵氯离子；⑶19。解析：由示意图知，该微粒的核外共有18个电子，符合要求的分别为Ar、Cl－、K+。9、答案：（1）×（2）×（3）√（4）√（5）√（6）×解析：（1）核电荷数为1～18的元素中，最外层只有1个电子的氢元素是非金属元素；（2）原子核内质子数不多于18个的元素中，最外层只有2个电子的氦元素是非金属元素；（3）核电荷数为1～18的元素中，金属元素的最外层电子数均少于4个；（4）核电荷数为17的氯元素的原子最外层为7个电子，容易获得1个电子变成－1价的Cl－；（5）原子核外电子不多于18个的元素中，最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S三种；（6）元素的相对原子质量是由该元素的天然核素相对原子质量与其原子百分组成计算出来的平均值。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：第三电子层上有6个电子的原子为S，即X为S；Y元素的原子最容易失去1个电子，说明该原子最外电子层只有1个电子；且Y元素与S元素的原子核外电子层数相同，故Y为Na。Na与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。《原子结构》第一课时课后反思本节课以问题开篇，设计了学生自主探究、讨论、自主获得知识的活动，给了学生充分的交流空间，这无疑对学生的能力起到很好的培养作用。不足之处在于：感觉讲解的内容较多，很多知识可以让