课题2 原子结构
第1课时 原子的构成与相对原子质量
教学目标：
一、知识目标
1．了解原子结构模型的发展历程，能依据科学家研究成果认识原子的构成。
2．掌握原子的构成及构成粒子间的关系，知道原子中质子数、中子数和核外电子数的特点。
3．理解相对原子质量的含义，掌握其计算和使用方法，明确相对原子质量与质子数、中子数的关系。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从微观角度认识原子的构成，理解原子不显电性的原因，能从微观层面解释相对原子质量的概念。
2．证据推理与模型认知：通过原子结构模型的演变，认识到科学理论的发展是一个不断完善的过程，建立相对原子质量的计算模型。
3．科学精神与社会责任：了解张青莲等科学家的贡献，培养学生的科学精神和爱国情怀。
教学重难点：
一、教学重点
1．原子的构成。
2．相对原子质量的概念及计算方法。
二、教学难点
1．对原子结构模型演变的理解。
2．相对原子质量概念的形成。
教学过程：
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们，我们都知道原子是化学变化中的最小粒子。那么，单个原子是不是就是一个简单的实心球体呢？它是否由一些更小的微粒构成呢？科学家们也和我们一样，对原子的结构充满了好奇。在化学发展的历史长河中，有许多科学家为了探索原子的结构付出了巨大的努力。那原子的真实结构到底是怎样的呢？这节课就让我们一起揭开原子结构的神秘面纱。
教学环节二 原子的构成
活动一：原子模型的演变
【引入】在科学发展的历史长河中，科学家们对原子结构的认识经历了一个不断演变的过程。
【讲解】展示道尔顿、汤姆孙、卢瑟福等科学家的图片和简介，然后依次介绍不同阶段的原子模型。
1808年，道尔顿提出了原子论，认为原子是坚实的、不可再分的实心球体。
1897年，汤姆孙发现了电子，他认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中。
1911年，卢瑟福提出了原子的“核式结构模型”，认为原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。
【问题】思考不同原子模型的特点以及它们之间的联系和区别？
【讲解】评价和总结，强调科学的发展是一个不断进步和修正的过程，科学家们通过实验和研究，逐步揭示了原子的真实结构。同时，鼓励学生学习科学家们勇于探索、敢于质疑的精神。
活动二：原子的结构
【引入】在了解了原子模型的演变后，我们对原子的结构有了初步的认识。那么，原子究竟是由哪些部分构成的呢？各部分之间又有怎样的关系呢？接下来，让我们深入探究原子的结构。
【讲解】通过PPT展示原子结构的示意图，详细讲解原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的，原子核又由质子和中子组成。同时，介绍质子、中子和电子的带电情况：1个质子带1个单位正电荷，1个电子带1个单位负电荷，中子不带电。
【问题】观察关于几种原子中质子数、中子数和核外电子数的表格，思考原子中各粒子之间的关系？
【学生思考】核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。
原子中不一定都含有中子，如普通氢原子中没有中子。
原子中，质子数和中子数不一定相等。
不同种类原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。
【讲解】评价和补充，强调这些关系的重要性，并通过举例进一步说明。
教学环节三 相对原子质量
活动一：相对原子质量的概念和计算
【引入】同学们，我们已经知道了原子的结构。但是，原子的质量非常小，例如1个氢原子的质量是千克，1个氧原子的质量是千克。这样小的数值，书写和使用都很不方便。那么，有没有一种更简便的方法来表示原子的质量呢？这就是我们接下来要学习的相对原子质量。
【讲解】通过PPT展示氢原子和氧原子的实际质量，引出相对原子质量的概念。以一种碳原子（碳 - 12，含有6个质子和6个中子）质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为）。
【问题】已知1个碳 - 12原子的质量是kg，1个氢原子的质量是kg，计算氢原子的相对原子质量。
【学生思考】计算标准：碳 - 12原子质量的 = kg×≈kg
然后计算氢原子的相对原子质量：≈1。
【问题】已知1个氧原子的质量是千克，计算氧原子的相对原子质量。
【学生思考】计算标准：碳 - 12原子质量的 = kg×≈kg
然后计算氧原子的相对原子质量：≈16。
【讲解】评价和总结，强调相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出。同时，指出实际质量大的原子，相对原子质量也越大。
活动二：原子中各粒子的质量关系及相对原子质量与质子数、中子数的关系
【引入】我们已经学习了相对原子质量的概念和计算方法。那么，原子中质子、中子和电子的质量有什么关系呢？相对原子质量与质子数、中子数又有怎样的联系呢？接下来，我们就来探讨这些问题。
【讲解】通过PPT展示质子、中子和电子的质量数据，分析它们的相对质量。质子的质量约为kg，中子的质量约为kg，电子的质量约为质子质量的。已知碳 - 12原子质量的约等于kg，可得质子、中子的相对质量都约等于1，电子质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。
【问题】展示一些常见原子的质子数、中子数和相对原子质量的表格，学生分析相对原子质量与质子数、中子数的关系？
【学生思考】观察和计算，总结出相对原子质量≈质子数 + 中子数。
【讲解】评价和补充，强调这一关系的近似性和适用范围。同时，介绍中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出的卓越贡献，激发学生的民族自豪感和科学探索精神。
课堂小结：
板书设计：
课题2 化学实验与科学探究
原子的构成
在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数
二、相对原子质量
1．概念：以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量
2．相对原子质量≈质子数 + 中子数
教学反思：
在本节课的教学中，原子结构和相对原子质量的概念较为抽象，学生理解起来有一定难度。通过展示原子模型演变的历程，能让学生直观地感受科学发展的过程，激发他们的学习兴趣。在讲解相对原子质量时，结合具体的计算实例，学生对概念的理解更加深刻。但在教学过程中，部分学生对原子中粒子数量关系的理解还不够透彻，需要在后续练习中加强巩固。同时，应多引导学生思考，培养他们的科学思维和探究能力，在今后教学中可增加更多互动环节，提高学生的参与度。
