2024秋初中化学九年级上册教学设计（教案）第2课时 原子核外电子的排布 离子的形成

PAGEPAGE1第2课时原子核外电子的排布离子的形成课题原子核外电子的排布离子的形成课型新授课素养目标1.知道原子核外电子是分层排布的。2.了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。3.了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。4.学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。教学重点1.原子核外电子的排布。2.离子的形成过程。教学难点1.核外电子排布。2.核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。教具准备多媒体课件。课前预习1.带电荷的原子或原子团叫作离子，带正电荷的原子叫阳离子，带负电荷的原子叫阴离子。2.离子符号的意义：3Ca2+2表示1个钙离子带2个单位的正电荷3表示3个钙离子3.在含多个电子的原子里，离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高，因此，核外电子的运动是按能量高低在分层运动。新课导入［引入］我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的。原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来讲，原子核外空间很大，电子在这个空间里作高速运动。那么，电子的运动有什么规律呢？这就是这节课研究的重点。进行新课知识点1原子核外电子的排布［思考］（1）核外电子的排布特点氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？备课笔记进行新课［课件展示］动画展示核外电子的分层运动。［学生阅读］请大家阅读课本“原子核核外电子的排布”一段内容，总结核外电子运动的特点及排布特点。［分析］由刚才的动画模拟可知：核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫作核外电子的分层排布。现在发现元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时，总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里，然后再依据能量高低逐渐向外层排布。（2）原子结构示意图［过渡］为了简明、方便地表示出原子的结构及原子核外电子排布的特点，我们引入了原子结构示意图。我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。①圆圈及其内数字代表原子核及核电荷数；②弧线表示电子层；③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。［练习］结合核外电子排布规律画出镁原子、氯原子的结构示意图。［小结］核外电子排布规律：(1)电子是分层排布的，第一层不超过2个电子，第二层不超过8个电子，……最外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。(2)电子排布时依据电子层能量的高低，由里向外排布。备课笔记课外延伸：原子核是由质子和中子构成的，每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子核位于原子中心，体积很小；原子核外有很大的空间，电子在这个空间里做着高速的运动。特别提醒：用原子结构示意图可简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。进行新课知识点2离子的形成［阅读］请学生阅读课本P67“离子的形成”内容，同时思考下列问题。(1)什么叫离子？什么叫阳离子和阴离子？(2)如何来表示离子的符号呢？(3)讲述NaCl的形成过程。(4)离子与原子有什么区别与联系？［回答］问题（1）：带电荷的原子或原子团。带正电荷的原子叫作阳离子，带负电荷的原子叫作阴离子。［教师补充］在化学反应中，最外层电子数少于4的原子容易失去电子，形成带正电荷的离子，失去几个电子就带几个单位的正电荷；而最外层电子数多于4的原子容易得到电子，形成带负电的阴离子，得到几个电子就带几个单位的负电荷。［回答］问题（2）：离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。［教师讲解］离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后面，离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。如：①阳离子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；②阴离子：Cl-，；等。③3个硫酸根离子：3，两个镁离子：2Mg2+。［回答］问题（3）：钠与氯气反应时，钠原子的最外层只有1个电子容易失去，形成带1个单位正电荷的钠离子(表示为Na＋)；氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子形成稳定结构，成为带1个单位负电荷的氯离子(即Cl-)，Na＋与Cl-由静电作用结合成不带电性的化合物氯化钠NaCl。像这种由于阴阳离子互相结合而形成的化合物还有很多。备课笔记小组问题讨论：原子得失电子后，核内质子数改变吗？（不改变）进行新课［课件展示］动画演示钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程。［回答］问题（4）：原子、离子的区别和联系［提问］原子、分子、离子都是构成物质的粒子，你知道哪些物质是由原子构成的？哪些物质是由分子构成的？哪些物质是由离子构成的？请举例说明。［学生举例回答］［小结］①金属、部分固态非金属和稀有气体都是由原子直接构成的。如：铜、铁等。②大部分物质是由分子构成的。如水、氢气、氧气等。③一般由一种金属与一种非金属互相作用形成的化合物是由离子构成的，如氯化钠、硫化钾等。［练习］多媒体展示练习内容：下面的物质中，哪些是由分子构成的？哪些是由原子构成的？哪些是由离子构成的？Ne②S③KCl④Al⑤N2⑥Fe⑦CO2⑧MgS⑨Cu⑩Areq\o\ac(○,11)SO2eq\o\ac(○,12)P［答案］①②④⑥⑨⑩由原子构成⑤⑦由分子构成③⑧由离子构成（5）物质的构成①由原子构成的物质：金属、固态非金属、稀有气体分子构成的物质：氧气、氢气、水。由离子构成的物质：氯化钠、硫酸铜。［讨论］（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。备课笔记要点提示：根据核电荷数或质子数与核外电子数的大小关系可以确定某微粒是原子还是离子。规律总结：原子数等于核外电子数的微粒是原子；质子数大于核外电子数的微粒是阳离子；质子数小于核外电子数的微粒是阴离子。进行新课［归纳］教学板书课题2原子结构第2课时原子核外电子的排布离子的形成1.原子核外电子的排布（1）核外电子排布的特点：分层排布，能量低，离核近，能量高，离核远。（2）原子结构示意图。（3）原子结构与元素种类及元素化学性质的关系元素种类及元素化学性质与原子的最外层上的电子数目关系最密切。2.离子的形成（1）离子的定义：带电荷的原子或原子团离子的分类：阳离子:带正电荷的原子(原子失电子)阴离子:带负电荷的原子(原子得电子)（2）离子符号的书写（3）NaCl的形成过程（4）离子与原子的区别与联系（5）物质的构成（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。课堂小结通过本节的学习，我们知道了离子也是构成物质的一种粒子，离子化合物是由离子构成的。我们还知道了元素的性质与原子核外电子的排布，特别是最外层上的电子数目有密切的关系，所以我们判断一种元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素，是易得电子、易失电子还是具有稳定结构时，只要看其核外电子排布，观察其最外层上的电子数目即可。备课笔记教材习题解答练习与应用（P70~71）5.水分子汞原子氯离子钠离子6.163869.解:这种铁原子的相对原子质量为答:这种铁原子的相对原子质量为55.9。难题解答下面是五种粒子的结构示意图：（1）属于原子的是。（2）属于阳离子的是。（3）电子层结构相同的是。【解析】在原子中核电荷数与核外电子数相等，阳离子中核电荷数大于核外电子数，阴离子中核电荷数小于核外电子数；电子层结构相同包括电子层数相同，各层容纳的电子数也相同。【答案】（1）ACD（2）E（3）BE例2如图所示为硫原子的原子结构示意图，下列对硫原子的叙述正确的是（）A.硫原子第一电子层有6个电子B.硫原子核内有16个质子C.硫原子最外层电子的能量低于第二层电子的能量D.硫原子在化学反应中变成其他原子【解析】由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子第一电子层有2个电子，故选项A说法错误；由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子核内有16个质子，故选项B说法正确；原子核外电子排布遵循电子尽可能排布在离核近的、能量低的电子层上，故硫原子最外层电子的能量高于第二层电子的能量，故选项备课笔记方法点拨：①原子中，质子数＝电子数；阳离子中，质子数＞电子数；阴离子中，质子数＜电子数。②在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数，并不一定等于中子数。难题解答C说法错误；原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，原子不发生变化，故D选项错误。【答案】B布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本节课在教学过程中重视了学