2024-2025版新教材高中化学 第4章 第1节 第1课时 原子结构 核素教案 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中化学第4章第1节第1课时原子结构核素教案新人教版必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025版新教材高中化学第4章第1节，主要涉及原子结构和核素的知识。内容包括：

1.原子的组成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。

2.核素的概念：具有一定数目质子和一定数目中子的同种原子称为核素。

3.原子序数和原子量的定义：原子序数表示原子核中质子的数目，原子量表示一个原子质量与碳-12原子质量的比值。

4.元素周期表的排列规律：元素周期表是按照原子序数从小到大排列，同一周期内原子序数依次增加，同一族元素具有相同的最外层电子数。

5.同位素的概念：具有相同原子序数，但原子量不同的核素称为同位素。

6.质量数和原子序数的关系：质量数等于质子数加中子数，原子序数等于质子数。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究：通过观察和分析原子结构模型的实验，培养学生的观察能力和实验操作能力，提高他们运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维：通过学习原子结构和核素的知识，培养学生的逻辑思维能力，使他们能够理解原子、核素等概念之间的内在联系。

3.科学态度：通过学习原子结构模型的发展历程，培养学生的科学态度和辩证思维能力，使他们能够认识到科学知识的发展性和局限性。

4.科学、技术、社会：通过学习原子结构与核素的知识，使学生能够将化学知识与实际生活相结合，提高他们的社会责任感。

5.科学、技术、经济：通过学习元素周期表的排列规律，使学生能够了解元素在现代科技和经济发展中的重要应用，提高他们的经济观念。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在开始本节课之前，学生应该已经学习了化学的基本概念，如原子、分子、离子等，并了解了化学反应的基本原理。此外，学生应该具备一定的实验操作经验和观察能力，能够进行简单的实验观察和数据分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：针对高中学生，他们对化学学科有着不同的兴趣和热情。在学习能力方面，学生应该具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力。在学习风格上，有的学生偏好实验操作，而有的学生则更擅长理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习原子结构和核素的概念时，学生可能会对原子核由质子和中子组成、核素的概念、同位素的定义等抽象概念感到困惑。此外，学生可能对元素周期表的排列规律和应用难以理解。在实验操作环节，部分学生可能对仪器的使用和实验数据的处理存在困难。因此，教师需要关注学生的个体差异，提供有针对性的教学支持和指导。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有2024-2025版新教材高中化学第4章第1节的原版教材或学习资料。教材应包括原子结构、核素的概念、元素周期表的排列规律等相关知识。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，原子结构模型图、核素示意图、元素周期表的动态演示视频等。这些资源能够帮助学生更直观地理解原子结构、核素和元素周期表的知识。

3.实验器材：本节课涉及实验操作，需要准备以下实验器材：

-原子模型玩具或模型道具：用于展示原子结构和核素的概念。

-元素周期表的海报或挂图：挂在教室显眼位置，方便学生随时查阅。

-实验仪器和试剂：如显微镜、电子秤、试管、试剂瓶等，用于进行原子质量的简易测量实验。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，创造积极的学习氛围。可以设置分组讨论区，配备桌椅和白板，方便学生进行小组讨论和实验操作。同时，确保实验操作台的安全性，配备适当的实验防护用品，如安全眼镜、手套等。

5.教学平台：确保教学使用的计算机、投影仪、音响等设备正常运行，提前测试教学多媒体资源的兼容性和播放效果。

6.在线资源：准备相关的在线学习资源，如教育平台、学术文章、视频讲座等，以便学生在课后进行拓展学习和参考。

7.教学指导资料：教师需要准备教学指导资料，包括实验步骤、数据分析方法、讨论问题等，以便引导学生进行有效的学习和思考。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《原子结构核素》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道我们周围的世界是由什么构成的吗？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索原子结构的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解原子的基本概念。原子是物质的基本单位，它由原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。原子序数表示原子核中质子的数目，原子量表示一个原子质量与碳-12原子质量的比值。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了原子结构在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调原子结构和核素这两个重点。对于核素的概念，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与原子结构相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示原子的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“原子结构在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了原子的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对原子结构的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《元素的故事》：这本书详细介绍了元素的发现过程和它们在自然界中的分布情况，有助于学生了解元素周期表的背景知识。

-《化学史话》：通过介绍化学的发展历程，使学生了解原子结构模型的演变过程，增强对科学发展的认识。

-《现代化学技术与应用》：介绍化学技术在现代社会中的应用，如原子能发电、放射性同位素在医学中的应用等，帮助学生了解原子结构知识的实际应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以在家中进行原子结构模型制作，利用废旧材料制作原子模型，加深对原子结构的理解。

-学生可以进行有关原子结构的知识搜索，了解最新的原子结构研究进展，如夸克-胶子等离子体的研究。

-学生可以尝试阅读一些有关原子结构的科普书籍，如《原子：宇宙最小颗粒的奥秘》。

-学生可以进行有关原子结构的小制作，如制作元素周期表的海报或模型，提高对原子结构知识的深入理解。

-学生可以尝试进行有关原子结构的数学计算练习，如计算不同元素的原子量、质子数等，提高数学应用能力。

-学生可以进行有关原子结构的实验操作，如进行原子质量的简易测量实验，提高实验操作能力。

-学生可以进行小组讨论，分享自己课后学习的成果，互相交流学习经验，提高团队合作能力。重点题型整理1.判断题：判断以下陈述是否正确，并解释原因。

-陈述：原子序数等于质子数。

-答案：正确。原子序数是指原子核中质子的数目，因此原子序数等于质子数。

2.填空题：根据下列句子，填入正确的词语。

-句子：原子的质量主要集中在（）上。

-答案：原子核。原子的质量主要集中在原子核上，因为原子核包含了质子和中子，它们的质量远大于电子的质量。

3.选择题：选择正确的答案。

-问题：下列哪个选项描述的是同位素？

-A.具有相同原子序数，不同原子量的原子

-B.具有不同原子序数，相同原子量的原子

-C.具有相同原子序数，相同原子量的原子

-D.具有不同原子序数，不同原子量的原子

-答案：A。同位素是指具有相同原子序数，但原子量不同的原子。

4.简答题：简述原子结构模型的演变过程。

-答案：原子结构模型的演变经历了以下几个阶段：

1)道尔顿模型：认为原子是实心球体，所有原子相同。

2)汤姆生模型：提出“葡萄干面包模型”，认为原子中有带负电的电子。

3)卢瑟福模型：提出“行星模型”，认为原子核位于原子中心，电子绕核运动。

4)波尔模型：引入量子理论，提出电子在特定轨道上运动的概念。

5)薛定谔模型：发展出量子力学，描述电子在原子中的概率分布。

5.应用题：计算某个元素的原子量。

-问题：元素X的质子数为20，中子数为30，求元素X的原子量。

-答案：元素X的原子量=质子数+中子数=20+30=50。

6.实验题：设计一个实验来验证原子结构。

-答案：可以进行电子散射实验来验证原子结构。实验步骤如下：

1)准备一个金箔片，并用电子枪发射电子。

2)观察电子穿过金箔后的散射情况。

3)如果观察到散射现象，可以推测原子中存在一个带正电的原子核，并且电子在原子核周围运动。

7.论述题：论述原子结构与元素性质的关系。

-答案：原子结构与元素性质有密切关系。原子核中的质子数决定了元素的化学性质，因为质子数不同，元素的原子核对外层电子的吸引能力就不同，从而影响了元素的化学反应性质。此外，原子的电子排布也决定了元素的化学键类型和反应性。例如，金属元素通常具有较少的外层电子，容易失去电子形成阳离子；非金属元素通常具有较多外层电子，容易获得电子形成阴离子。内容逻辑关系①原子结构的概念及其组成：原子的组成、核素的概念、原子序数与原子量的关系

②原子结构模型的演变：道尔顿模型、汤姆生模型、卢瑟福模型、波尔模型、薛定谔模型

③元素周期表的排列规律：元素周期表的排列规律、同位素的概念、质量数与原子序数的关系

板书设计：

1.原子的组成：原子核（质子、中子）+核外电子

2.核素的概念：原子序数=质子数，原子量=质子数+中子数

3.原子序数与原子量的关系：原子序数=质子数，原子量=质子数+中子数

4.原子结构模型的演变：道尔顿模型、汤姆生模型、卢瑟福模型、波尔模型、薛定谔模型

5.元素周期表的排列规律：元素周期表按照原子序数排列，同位素具有相同原子序数，不同原子量

6.质量数与原子序数的关系：质量数=质子数+中子数，原子序数=质子数教学反思与总结在本次《原子结构核素》的教学过程中，我深刻体会到教学方法的多样性和灵活性对提高学生学习兴趣和理解能