2017_2018学年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型素材鲁科版[合集]

第一篇：2017_2018学年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型素材鲁科版

第一节 原子结构模型

每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线又叫做原子的特征谱线。特征谱线为光谱分析技术的应用、研究和发展，提供了可靠的基础和保障。

光谱分析就是使用分光镜、分光仪、单色仪、摄谱仪、投影仪、记录仪和计算机等光谱仪器和分析仪器，通过对各类光谱的产生、拍摄、观察、记录等手段对物质进行定性或定量的检测、分析与研究。它在我国国民经济中，特别是地质、矿产部门有着广泛的应用，在现代航天事业和对外星球的探测中，光谱分析有着更广阔的发展前景。

物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。其中炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱；而稀薄气

体或金属蒸气的发射光谱是一些不连续的亮线，叫做明线光谱。明线光谱是由游离态的原子发射的，所以也叫原子光谱。还有一些物质的发射光谱呈带状，是由该元素的原子团或分子发射的，叫做带状光谱或分子光谱。

吸收光谱是指高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光），通过物质时，某些波长的光波物质吸收后产生的光谱。所以吸收光谱是以连续光谱为背景的若干条暗线。各种原子的吸收光谱中的每条暗线，都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。光谱是用来鉴别物质、发现新元素和确定它的化学组成的重要依据。光谱分为发射光谱和吸收光谱两大类。

PDP（Plasma Display Panel）等离子显示屏

近年来高速发展的PDP（Plasma Display Panel）等离子显示屏，可以制造出大屏幕壁挂彩色电视机，使未来的电视屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8 cm左右，可挂在墙壁上。等离子显示屏PDP是一种利用等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成的屏幕。每个等离子管都是由透明玻璃制成的，管内充有低压的氖、氙气体，两端各有一个电极，在两个电极间加上高压后，封在管内的气体产生某种肉眼看不见的光谱，激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光，每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像。等离子管发光的微观机理是通过高压使低压氖、氙气体原子的外层电子受到激发而发光.玻尔原子模型的提出

玻尔，丹麦物理学家。1885年10月7日生于哥本哈根。7岁入小学后成绩一贯优异，敢开公开指出教材或老师讲课中的差错。从小爱好足球，身体很好，也擅长手工，他说过：

“我是像一个哲学家和一个工匠那样地对物理学发生兴趣的。”由于对卢瑟福的仰慕，于1912年3月到曼彻斯特大学在卢瑟福领导下工作了4个月，当时正值卢瑟福提出了他的原子核模型，人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系，但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾，这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论。

玻尔早在大学作硕士论文和博士论文时，就考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说，在他研究原子结构问题时，就创造性地把普朗克的量子学说和卢瑟福的原子核概念结合了起来，1913年初，有朋友建议他研究原子结构，应很好地联系和应用当时已有的丰富而精确的光谱学资料，这使他思路大开，通过对光谱学资料的考察，玻尔的思维和理论有了巨大的飞跃，使他写出了“论原子构造和分子构造”的长篇论著，提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。

揭开内葛的卢瑟福

卢瑟福1871年8月30日生于新西兰的纳尔逊，毕业于新西兰大学和剑桥大学。1898年到加拿大任马克歧尔大学物理学教授，达9年之久，这期间他在放射性方面的研究，贡献极多。1907年，任曼彻斯特大学物理学教授。1908年因对放射化学的研究荣获诺贝尔化学奖。1919年任剑桥大学教授，并任卡文迪许实验室主任。1931年英王授予他勋爵的桂冠。1937年10月19日逝世。在19世纪末，物理学上爆出了震惊科学界的“三大发现”：1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线，同一年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射性； 1897年，英国物理学家汤姆逊1859一1940）发现了电子。这些伟大发现激励了卢瑟福，使他决心对原子结构进行深入研究。1899年，卢瑟福用强磁场作用于镭发出的射线，他发现，射线可以被分成三个组成部分。他把偏转幅度小的带正电的部分叫a 射线，把偏转幅度大的带负电的部分叫b 射线，第三部分在磁场中不偏转，且穿透力很强，他称之为r射线。1903年，卢瑟福证实a 射线是与元素氦质量相同的正离子流（氦核），b 射线则是带负电的电子流。卢瑟福把a 射线也称为a 粒子，他进一步用实验证明，a 射线打击到涂有硫化锌的荧光屏上，就会发出闪光。因此，他利用这一现象制成了可以观测澈粒于的闪烁镜。卢瑟福进一步对口射线的穿透力进行研究，他发现，大部分a粒子都可以穿透薄的金属箔，这些粒子在金属箔中“如入无人之境”，可以大摇大摆地通过。这一现象说明，固体中原子间并不是密不可人的，排列并不紧密，内部有许多空隙，所以a粒子可以穿过金属箔而不改变方向。实验发现，也有少数a粒子穿过金属箔时，好象被什么东西挤了一下，因而行动轨迹

发生了一定角度的偏转。还有个别的以粒子，好象正面打在坚硬的东西上，完全反弹回来。根据以上a粒子穿过金属箔的实验现象（这个实验被称为a粒子散射实验），卢瑟福设想，原子内部一定有一个带正电的坚硬的核，a粒子碰到核上就会被反弹回来，碰偏了就会改变方向，发生一定角度的偏转，而原子的核占据的空间很小，所以大部分a粒子还是能穿过去。他据这一假定计算出，原子核半径约为3×10-12厘米，而原子的半径为1.6×l0-8厘米。1911年，卢瑟福受“大宇宙与小宇宙相似”的启发，把太阳系和原子结构进行类比，提出了一个原子模型。他认为，原子象一个小太阳系，每个原子都有一个极小的核，核的直径在10-12厘米左右，这个核几乎集中了原子的全部质量，并带有之单位个正电荷，原子核外有之个电子绕核旋转，所以一般情况下，原子显中性。卢瑟福发现了原子核以后，进一步用各种金属做“粒子散射实验，发现不同的金属对”粒子的散射能力不同，散射能力越强，证明核带的正电荷越多，因而斥力也就越大。1913年，卢瑟福的学生和助手莫斯莱，在卢瑟福指导下，证明各种不同元素原子核所带的电荷数，正好等于它们的原子序数。卢瑟福的原子模型，成功地解释了许多物理化学现象，但后来的研究发现，它有很大的局限性。他的学生、丹麦物理学家尼尔森·玻尔，综合了普郎克的量子论、爱因斯但的光子论，在卢瑟福原子模型的基础上，提出了原子的玻尔模型，这个模型比卢瑟福模型有很大改进，但它是经典力学与量子论相结合的产物，故随着科学的发展，出现了很多不符合实际的情况，所以后来被量子力学模型所取代。卢瑟福在核化学方面做出过杰出的贡献。他用a粒子散射研究原子核时，发现对于轻元素来说，往往出现反常现象。他当时认为，可能是因为轻核的核电荷少斥力小，高速a粒子有可能克服斥力，打到轻核里面去，因而出现反常。后来他就按着这个想法深入进行研究。卢瑟福首先选用最强的放射源，当时叫镭C'，实际上是204Po，对轻元素进行轰击。1919年，他在用a粒子轰击氮时，发现产生出一种新的、射程很长、质量更小的粒子，经研究证明，这种粒子是氢的原子核。卢瑟福把他发现的这种粒子命名为“质子”。在这一实验中，他不仅发现了质子，还实现了人类历史上第一个核反应： 14N+4He——>17O+1H 接着他又发现，硼、氟、钠、铝、磷等元素都能发生核反应，在核反应时，一种元素可以变成另一种元素。1920年，卢瑟福又提出了中子假说，他认为原子核中，质子可能与电子紧密地结合，形成一种不带电的粒子，即中子。他推测，因为中子周围不形成电场，所以当它通过气体时，应不产生离子。它不受电场作用力的影响，所以，穿透力会很强，只有当它与原子核发生正面碰撞时，才会转折。而被碰撞的核，因为得到一定的动能，可能以一定的速度射出。卢瑟福关于中子的预言，在1932年，被查德威克所证实，他用a粒子轰击铰元素而得到中子： 9Be+4He——>12C+1n 卢瑟福对放射性的研究，最

终指明了原子擅变的可能性，实现了中世纪以前炼金术士的梦想。此外，卢瑟福还对天然核裂变现象做了理论上的探讨。他认为，天然放射性是基本原子的爆炸分裂造成的，在以天文数字计算的原子中，某处会突然发生爆裂，放出各种射线，而所留下来的部分就成了另外的原子。如果爆裂时射出的是一个a质点，则这种新元素的原子量比爆裂前将减少一个氦原子的原子量。在卢瑟福时代，只知道重原子的裂变，还不知道轻原子可以聚变，无论是裂变还是聚变部能放出能量。卢瑟福为人正直，尽瘁科学，不阿权贵，他还是一个伟大的教育家，为人类培养了许多第一流的专家，如玻尔、莫斯莱等。池逝世以后，每年人们都在10月19日为他进行悼念活动。

第二篇：大学无机化学原子结构模型

师生三代共建原子结构模型

19世纪末20世纪初，随着X射线、电子、放射性现象的发现，在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长时间内，新理论风起云涌，新实验层出不穷，一位位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中，汤姆生、卢瑟福、玻尔师生三代精心雕琢起来的原子结构模型，至今依然光芒闪耀。1897年，刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在，轰动了科学界，一举成为国际物理学界的佼佼者。然而，他并没有因此而停步不前，仍一如既往、兢兢业业，继续攀登科学的高峰。1904年，汤姆生提出，原子好像一个带正电的球，这个球承担了原子质量的绝大部分，电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考得出的。

汤姆生既是一位理论物理学家，又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文迪许实验物理学教授及实验室主任的34年间，培养出了众多优秀人才，在他的弟子中，有9位获得过诺贝尔奖，卢瑟福 就是其中之一。1906年，英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验，他用α粒子（即氦粒子流）作“炮弹”去轰击金属箔片制的靶子，他发现α粒子穿过箔片后，大多数没有改变方向，如入无人之境，畅通无阻，这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来，有极少数甚至被反弹回来，这是汤姆生原子模型所无法解释的，由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内，而是集中在一个很小的核心上，这个核心被他称作原子核。原子核的发现使卢瑟福感到惊讶，而科学家的敏感和追根问底的性格使他始终抓住这个问题不放，并经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统相比拟，原子模型的中心是一个带正电荷的核，这个核几乎把整个原子的质量集中于一身，原子核的半径在10－14m～10－15m间，是整个原子半径的万分之一至十万分之一，带负电的电子散布在核的外围，围绕原子核旋转。这种模型被后人称之为行星式原子结构模型。卢瑟福的实验室被后人称为“诺贝尔奖得主的幼儿园”。他的头像出现在新西兰货币的最大面值——100元上面，作为国家对他最崇高的敬意和纪念。卢瑟福的原子模型虽比汤姆生模型前进了一大步，但是仍然没有摆脱宏观物体运动规律的框架，所以在解释原子的稳定性和光谱规律性上同样遇到了难以逾越的困难。而提出解释这一困难办法的是丹麦物理学家玻尔。玻尔曾在曼切斯特大学的卢瑟福实验室工作过。他非常赞赏他的老师的学问和为人。受卢瑟福的影响，玻尔的主要兴趣就集中在原子和原子核问题的研究上，于1913年提出了“电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动”原子模型学说，使原子结构理论为之一新，在整个物理学界引起了“轰动性效应”。爱因斯坦曾高度赞扬玻尔的原子结构模型是“最伟大的发现之一”。玻尔原子结构模型仍是当今大学、中学物理、化学教科书中必不可少的内容。

值得一提的是，1919年，卢瑟福和他的另一位学生查威克在原子核里发现了质子，1932年，查威克又在原子核里发现了中子。至此，“原子不可再分”的形而上学的观念彻底被瓦解。

汤姆生、卢瑟福、玻尔师生三代创建的原子结构模型虽已被后人“科学演变”，但他们对科学发展的贡献仍功不可没，在科学发展的历史上谱写了光辉的一页。

第三篇：原子结构模型教学反思

“原子结构模型的建立”的教学反思 教材分析：

“原子结构模型的建立”选自浙江省义务教育教科书《科学》八年级下册第2章“微粒的模型与符号”第3节“原子结构的模型”的第1小结内容（后面还有“揭开原子核的秘密”、“带电的原子-离子”）；

原子结构的模型是原子物理学的重要内容，也是进一步学习“原子核”和“离子”概念的基础，所以本小节内容地位重要；

本小结课文首先简单介绍了汤姆生推测的“枣糕式”原子模型，第二重点介绍了卢瑟福的α粒子散射实验以及以此为基础建立的“核式结构”原子模型，第三简单介绍了玻尔对卢瑟福“核式结构”原子模型的改进，最后说明原子结构模型的建立是历代科学家不断努力和不断改进的结果。学生分析：

从知识基础来看，学生通过前面的学习，已经知识分子、原子等名称，也已经知道它们是构成物质的基本微粒，这为学习本节内容奠定知识基础；

从科学方法来看，通过前面的学习，学生已经经历过从现象中推测、归结原理的过程，这为从α粒子散射实验现象中推测原子的“核式结构”模型奠定基础； 从思维特点来看，初中学生属于形象思维占优势的思维水平，所以教学设计应该力求遵循从经验到理论、从形象到抽象的教学过程，力求用图片、板画形象的表征抽象的微观的知识与模型。教学目标 知识与技能

知道原子结构模型建立的历史过程和重要人物； 知道质子的核式结构模型以及建立的实验基础 过程与方法

经历从α粒子散射实验现象中推测原子的“核式结构”模型的过程 理解从实验现象中推测科学原理的方法 情感态度与价值观

通过了解原子结构模型建立的历史过程，体验科学探究的艰辛

通过了解原子“核式结构”模型建立的历史过程，体验科学的质疑态度和严谨态度

四、教学反思

教师：在我们周围存在各种各样的物质，有的是动物，有的是植物，有的是生物，有的是非生物，不管是有生命，还是没生命，在我们周围形形色色的物质都是由粒子构成的。比如说水。

教师：水是由什么粒子构成的？ 学生：水分子

教师：所以物质时由分子构成的，分子可分为？ 学生：原子

教师：分子是由原子构成的。有些原子它可以直接的（学生：构成物质）构成物质，（板书）就比如说金属铁是由铁原子构成的（学生：铁原子），所以原子也是构成物质的一种微粒，究竟原子是一种怎样的微粒呢？ 学生：不知道

（第一环节：引入课题）教学目标：通过回顾原有知识，引入课题

教学内容：从物质、分子和原子之间的关系出发，引出“原子”名称 活动设计：教师提问，学生回忆和回答

教学语言：语言用语准确，提问明确，师生问答互通良好 板书设计：

存在问题：没有明确向学生明确课题，突出重点。如果明确了课题“模型”，下一个环节就可以以“模型”作为提问的立足点，这样更能紧扣课题 究竟原子是一种怎样的微粒呢？ 学生：不知道

教师：它有什么特点？原子有什么特点？ 学生：小

教师：原子小，什么很小？ 学生：质量 教师：（所以）原子有质量 学生：体积

教师：原子有体积，还有呢？ 学生：半径很小。长度

教师：半径，长度，就是说有？ 学生：形状。

教师：还有吗？再想想？ 学生：结构

教师：很好，原子还有一定的结构，你们认为原子是有质量的有体积，有形状，有结构，这是你们认为的原子的模型，那么科学家认为的原子模型是怎么样的呢？我们一起来看一下。（第二环节：学生对原子结构进行初步猜想）教学目标：学生对原子可能有的结构进行初步猜想 教学内容：学生猜想原子结构。

活动设计：以“特点”创设的情境和要解决的问题不够明确，没有紧扣课题“模型”；教师提问并启发，学生猜想和回答，教师小结概括，引入下一个教学环节 教学语言：语言条理清楚，语言比较亲切，感染力好，师生问答互通良好 板书设计： 存在问题： 教师：道尔顿，他是第一个建立原子模型的科学家他认为一切物质都是由最小的不能再分的粒子，也就是原子构成的。他认为原子时不可再分的，所以呢他建立的模型呢是这样子的，原子是坚实的不可再分的实心球，他是一个实心球，所以我们把这个模型称为实心球模型。这个模型呢影响了人们一百年的对原子的认识，直到后面有个科学家叫做汤姆逊（Thomson），他发现原子内部它还存在一种粒子，比原子更小的粒子叫做，电子。电子呢，它是带负电的有一定质量的微粒，他普遍存在在各种原子中，每个原子中都有电子，那么电子到底是怎么分布的呢？你们来猜想一下。学生：不规则

教师：不规则的分布，还有其他可能吗？ 学生：有规则

教师：有规则他可以是均匀的分布在原子里面，也可以不均匀的分布在原子里面，能不能形象的比喻一下，比喻成水果。学生：西瓜 教师：西瓜，那什么是电子？ 学生：西瓜子

教师：那还有什么水果？ 学生：南瓜

教师：电子也可能分布在原子中心，那他可不可能分布在原子表面呢？（学生：也有可能）那汤姆逊是怎么认为的呢？哦，原子他是电中性的，而我们的电子是带负电的，原子是电中性的，你们觉得它带的负电去哪了？ 学生：还有正电荷

教师：还有正电荷和负电荷抵消了，说明了在原子内部还存在着正电荷，那么这些正电荷这些粒子是怎么分布的呢？他是这么认为的，他认为原子还是一个球体，但是正电荷是均匀的分布在就像西瓜的瓤一样，西瓜肉，均匀的分布在了整个球体当中，而电子呢就像西瓜子一样镶嵌在西瓜当中，就像上面这个这样的模型。这是汤姆生建立的原子结构模型。（第三环节：介绍历史上有关原子模型的两种猜想）

教学目标：介绍历史上有关原子模型的两种猜想，初步了解原子结构模型建立的发展历史 教学内容：介绍道尔顿、汤姆逊关于原子结构模型的猜想。

活动设计：教师讲解与学生猜想相结合，但学生的猜想意义不大；两种原子模型也有比较形象的图片配合，教学语言：专业术语运用不够科学准确，电中性不是正负电荷相互抵消。师生问答互通良好 板书设计：主体板书没有，修改建议：删去学生猜想，语言应该更加科学准确，用板画配合讲解可以让学生更容易理解，最后应该有一个小结“以上是科学史上两位科学家关于原子模型的猜想，汤姆生的模型能够解释一些现象，没有直接的事实验证，汤姆生有个学生叫卢瑟福，它为了验证他老师的猜想，他做了一个实验”，同时为下一个教学环节（教学重点）做铺垫。

教师：汤姆生有个学生叫卢瑟福，卢瑟福他做了一个实验，他发现了个有趣的现象，无法用汤姆生这个模型来解释，所以他就开始质疑他的老师。他说我觉得你这个模型是对的，所以他也建立了一个模型，他做的这个实验叫α粒子散射实验，他用大量的α粒子去轰击金箔，金箔知道是什么吗？很薄的金（片），像纸一样的，这个黑黑的是α粒子发射器，α粒子从里面发射出来，红红的就是α粒子粒子束，打在黄黄的金箔上面，这一圈是探测屏，如果有α粒子打在上面，他就会知道，它接收到。这个实验做出了个有趣的现象，就像这样的。这是金箔的一层原子，金箔是金属，所以直接由原子构成，他发现的现象是这样子的，大部分α粒子都直接地穿过了原子，都直接地穿过的原子，α粒子是带正电的哦，还有少部分的α粒子啊它打在了原子上之后，发生了轻微的偏转，但是呢，有极少数α粒子打在原子上之后被反弹了回来，或者偏转角度很大，这是极少数的粒子，为什么会出现这种现象呢？原子内部究竟是怎么分布的？它究竟是怎样的一个结构呢，同学们猜想一下。小组进行讨论一下，为什么会出现这种现象？ 小组讨论„„

教师：那个小组将你们猜想的结构画出来？（请学生上黑板画出他认为的结构模型）大家看他画哦。

学生：首先我们看到，这是一个原子，它原子里面有一个原子核，那么为什么，我们是怎么知道这个原子核的呢？首先我们看这是α粒子，他打到的时候大部分是直接穿过去的，他没有打到任何东西，原子大部分是空的，那我们再看这个α粒子粒子，他打中了原子核的一部分，他发生了偏转。教师：他打中了它吗？ 学生：靠近教师：他靠近了，α粒子带正电

学生：我们知道同性相斥，异性相吸，所以我们可以确定原子核是带正电的，因为α粒子是带正电的。

教师：为什么α粒子被反弹回来，而大部分直接穿过去了？因为原子核 学生：很小，虽然原子核很小，但是原子全部的正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上。教师：（几乎）全部的质量都集中在原子核，全部的正电荷也集中在原子核，所以这些粒子才有可能被反弹回来。很好。那我们来看一下卢瑟福是怎么来解释的，他建立了这样一个原子模型，他说在原子中心有一个很小的原子核，有一个很小的原子核（指着图）而原子全部的原子核和几乎全部的质量都集中在原子核内部，而电子呢，带负电的电子绕着这个原子核转，你们想到了什么？ 学生：行星绕太阳

教师：行星绕太阳在做圆周运动，所以我们把这个模型也成为行星绕太阳模型，或者是行星原子模型。我们说电子是带负电的，原子核是带正电的，而整个原子电中性，不带电，说明它们带的电荷电量相等，说明它带的电荷数量相等。所以原子会成电中性。（第四环节：原子核式结构模型的建立过程，这是本节课的教学重点环节）

教学目标：了解原子的核式结构模型及其建立过程，体会科学探究的过程和科学家的思想。教学内容：介绍卢瑟福α散射实验及其现象，让学生经历原子的核式结构模型从α散射实验现象中推出的过程。

活动设计：情境交代不够清楚，尤其是板画的金铂的原子排列；要解决的问题交代比较清楚（依据实验现象推测结构）；学生活动比较充分（小组讨论及代表发言），但结论得出逻辑性不够强，教师补充也不够完整（尤其是电子）；师生问答互通良好，但教师总结与学生发言情境结合不紧密

教学语言：条理不够清楚，教学顺序应该是：介绍卢瑟福的目的、α散射实验、实验现象、实验现象带来的困惑、重新构建原子模型。

板书设计：讲解与板画配合较好，但主体板书没有

修改建议：重新设计教学顺序，教师总结应该更全面完整，补充主体板书。教师：我们接下来看下一个科学家建立的模型呢是在两年之后，他修改了卢瑟福的原子模型，他认为电子是在原子核外沿着固定的轨道运行的，如果电子很多的话，他还是分层的绕核运动，中间这个是原子核，白色的是电子，这里分层地在绕着原子和运动。你们觉得电子会真的乖乖的绕着核运动吗？

学生：不会，逃了，不规则的运动，教师：什么都有可能哦。最后一个模型叫做电子云模型，他呢用照相机拍了氢原子的结构，他发现原子核在中间，电子开始在这里，后来在这里，再后来在这里，这里，无规律的运动，而且在高速的运动，所以对外呈现电子云的状态，所以电子不是在固定轨道运行的。但是现在我们学习呢认为电子是在绕着轨道运行的，这是我们现在所能学习的原子结构模型。到现在我们基本上能把原子给，内部的结构有了大概的概念。原子它还可以在分吗？ 学生：可以

教师：原子还可以在分为什么？ 学生：电子，原子核。

教师：核外电子和原子核。原子核带什么电？ 学生：正电 教师：（板书）核外电子带负电。所以原子带 学生：正负电、不带电 教师：原子不带电 学生：老师，一个原子只有一个原子核。一个电子有几个核外电子。

教师：不知道，每个原子电子数目是不同的，他说少的时候是有固定轨道，运行多的时候是分层的在绕核运动。

学生：所以核外电子会不会撞在一起。

教师：你们猜猜看，一切都有可能，这个你们等到课外在研究哦。我们现在来总结一下，我们这个原子模型建立的整个过程。我们一开始谁提出来的？ 学生：道尔顿

教师：他提出了什么模型？ 学生：实心球模型 教师：后来呢

学生：汤姆生，西瓜模型。卢瑟福，行星绕太阳模型，玻尔，分层模型。电子云模型。教师：那么从整个模型建立的过程，你们收到了什么启发？有谁知到，有谁想到的。体会到了科学家们什么精神？ 学生：坚持不懈 教师：对任何事物都抱有怀疑的态度„„不断地去修正呢，模型的建立是一个不断完善不断修正的过程，他一开始提出来可能是错误的，但是我们不断的去纠正去完善它，最后是这个模型不断接近事物的本质，这就是科学研究的过程。

教师：那我要问了，既然原子可以分为原子核和核外电子，那原子核可以再分吗？ 学生：可以 教师：那原子核都是由哪些粒子构成的呢，这些粒子都分别带什么电？什么又是核电荷数？这些粒子带的电荷数之间有什么关系？这些粒子的质量有什么关系，电荷数就是带的电荷的数目。这些质量有什么关系，接下来阅读书本第44页，结合着这张图，这张图里面是氧原子的结构模型。回答者四个问题。师生讨论„„

学生：原子核有质子和中子构成，质子带正电，中子不带电 教师：那什么是核电荷数啊

学生：原子核所带的正电荷数称作核电荷数（学生举手，老师示意学生起立回答）学生：和质子数与电子数一样

教师：书上怎么讲的？（挥手示意学生坐下）学生：（经过查书后）原子核所带的电荷数称为核电荷数

教师：对，原子核所带的电荷数称为核电荷数（示意学生看ppt），那这些粒子的数量有什么关系呢? 学生：质子数等于电子数

教师：请一位同学上来回答一下，谁？有谁？（做举手状，稍后指向某同学）你来 学生上台

学生：质子数等于电子数

教师：质子数等于电子数？对不对？对的 学生：（随着老师激光笔位置变化）原子核分为质子和中子

教师：质子带，正电荷，那这里有八个质子，就有八个正电荷，那这里核外有多少个电子啊 学生：（异口同声）八个

教师：八个电子，所以，电子带什么点？ 学生：负电 教师：所以？ 学生：他们两个相等

教师：哦，电子数和什么数相等啊？ 学生：质子数

教师：所以他们所带的电荷？ 学生：相等的

教师：电荷数是相等的，所以？ 学生：所以？

教师：所以整个原子呈电中性，因为他们是不是相等电荷抵消啦？ 学生：是

教师：好，那你先下去吧 教师：各种粒子数有什么关系？原子核所带的电荷数是？核电荷数，而原子核内只有质子是带正电荷的，所以？所以，核电荷数等于？（手指向ppt上质子数字样）学生：质子数

教师：那质子数为什么等于核外电子数呢？ 学生：原子呈电中性

教师：一个带正电，一个带负电，整体呈电中性相互抵消，所以他们的数目是，相等的，中子数是因为，他不带电，所以中子数不影响整个原子的电中性，所以它没必要等于中子数。我们先来看，他们质量有什么关系（指向ppt第四题这些粒子的质量分别是多少）学生：差不多大

教师：什么和什么差不多大 学生：质子和中子

教师：质子和中子的质量差不多，那和电子比呢 学生：相差很大 教师：谁大 学生：中子 教师：质子和中子更大一点，所以为什么我们刚刚说所有的质量都集中在原子核呢？看这个(指向ppt上的字样)质子和中子的质量远远地大于电子质量，而质子和中子构成原子核，所以原子核的质量才远远大于电子数，所以原子核集中了所有的质量，有没有理解啊

教师：那么，我们说原子核是由质子和中子构成的（在黑板上写下树状图）那质子和中子还可以再分吗 学生：（声音杂乱）可以，夸克

教师：对，书上说啊，质子和中子是由更小的微粒，夸克构成，那么你们觉得，夸克（视频结束）

第四篇：高中化学 原子结构复习教案

第一节 原子结构

学法指导

物质结构和元素周期律是中学化学教材中重要的基础理论。

通过对本章的学习，能够对以前学过的知识进行概括、综合，实现由感性认识上升到理性认识的飞跃；同时也能以物质结构、元素周期律为理论指导，来探索、研究以后将要学习的化学知识。

本章学习重点是核外电子的排布规律；元素周期律的实质和元素周期表的结构；元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；离子键和共价键。第一节

原子结构

原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考，突出教育性与实践性。近几年的命题主要体现在以下方面：

1．关于原子的组成及各粒子的关系；

2．分子、原子、离子核外电子数的比较；

3．已知同位素质量数和平均相对原子质量，求同位素的原子个数比；

4．粒子半径大小比较。

试题大多以选择题形式出现，模式也较为稳定。由于原子结构的发现源于物理学中α粒子的运动实验，无疑，原子结构成了理化学科间综合的素材。预计这一知识会成为“3+X”综合测试命题的依据。

1．原子的组成和三种微粒间的关系

A Z

X的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

质量数(A)；质子数(Z)+中子数(N)。

核电荷数：元素的原子序数；质子数：核外电子数。2．电子云

(1)核外电子运动的特点：①质量很小，带负电荷；②运动的空间范围小(直径约为10-10 m)；③高速运动。

(2)电子云的概念：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围，这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方，电子出现的机会少。

最外层电子数 <4 >4

得失电子趋势 较易失 较易得

元素的性质 金属性 非金属性

(2)阳离子：Mg2+、Na+、Al3+、NH4+、H3O+

(3)阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。

2．前18号元素的原子结构的特殊性

1(1)原子核中无中子的原子1 H

(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na

(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Al。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、A1。

(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。

(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：S ：

(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P

掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。

第五篇：原子结构模型的教学设计

《原子结构的模型》教学设计

浙江省海宁市实验初中

宋竺

《原子结构的模型》是学生在教师的指导下，进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点，动画与单纯用语言描述相比，教学效果较好。

一、教学分析

（一）教材分析

本节为浙教版初中《科学》八年级（下）第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时，本节两个课时，第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型，同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍，培养学生的科学兴趣，使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结，帮助学生认知，从而帮助学生构建知识。

本节的基本概念和基础原理多，如原子结构的概念，这些内容抽象，肉眼不可见，远离学生的生活，所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构，使之形象化，便于直观认识。

本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际，有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。

（二）学生分析

从知识水平来看，本节内容抽象，肉眼又不可见，远离生活，学生难以理解，但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用，物质与微观粒子模型的基础上，继续来学习原子结构的模型，有一定的微观认识基础。

从人的思维发展阶段看，初中的学生还处于具体形象思维的阶段，要使他们形成正确的微观的结构表象和概念，需要教师提供直观的动画模型，帮助学生由感性认识上升到理性认识，帮助学生构建知识。

从学生的学习兴趣看，本节的丰富内容，精美的图片，与生活、科技紧密接合的事例，激起了学生探索科学的兴趣。

（三）网络教室

学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习，方便快捷，课堂容量大。

二、教学目标

知识与技能：

1.了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想

2.了解a粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构。

过程与方法：

1.培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力。培养学生自主学习的能力。

2.结合教学内容，进行科学思维方法的教育，培养学生的创造意识。3.了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想，体会原子结构模型建立的过程是不断完善和修正的过程。

情感、态度、价值观：

1.使学生感受人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的。

2.组织学生探索发现并掌握（运用）“不断完善、不断修正，接近事物本质”的过程。

3.从直观的角度解释微观现象及原子结构模型发展中的思维演绎过程。

三、教学重难点 1.教学重点：

了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。

2.教学难点：对原子结构知识的初步了解

四、教学用具：

多媒体电脑、学生电脑、网络教室 保龄球（瓶子）实心球 鸡蛋 烧杯

五、教学模式：

“主导一主体”的教学模式

六、教与学的过程设计如下：

教师活动案例的教学媒体学生活动设计的意图

出示一只鸡蛋并设问：假如你以前从来没有吃过鸡蛋，甚至没有见过鸡蛋，你想知道蛋壳里面是什么，有什么办法吗？

学生们异口同声地回答：把它打碎！

又问：如果你不想打破它但又想知道这里面是什么，有什么办法呢？

学生议论，提出实验方案：透视、摇晃、称量„„等等

【引言】分子是由原子构成的，那么原子又是由什么构成？科学家是怎样揭开原子结构的秘密呢？

为了探索原子内部的构造，科学家们进行了无数次的实验。他们使用原子模型来表示原子并用实验不断地修正模型。【媒体展现】片头。教学媒体展现了从哲学家德漠克利特提出来的“物质是由原子产生”的哲学思想到道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔、薛定谔提出的原子模型整个过程中各科学家头像、原子模型图片和视频。观看媒体、听讲，对原子结构模型的建立与修正的过程进行情绪体验。导入新课，激发学生学习兴趣和学习动机。学生通过了解这些赫赫有名的科学家在认识原子结构的成就和贡献，思想得到了熏陶。引发学生对新知识的探求情感，使学生产生学习的需要。

【过渡】汤姆生、卢瑟福、玻尔都是诺贝尔奖获得者。面对这些伟大的科学家、面对人类认识原子结构的历史。面对如此之多的原子模型，我们该学习和掌握原子的哪些结构呢?请同学们结合教材，利用INTERNET自主学习原子结构模型的建立。

让学生明确学习的任务和目标；引导学生把原子结构模型的建立与修正的过程和本节要学习的内容联系起来。

一段时间后学生汇报学习结果。教师总结。【导言】原子的构成是怎样的呢？

【解释】现在大量的科学实验已经证明，原子是由一个居于中心的带正电荷的原子核和在核周围空间作高速运动的带负电荷的电子所组成。一个电子带一个单位负电荷，整个原子呈电中性。【媒体展现】

【文字】原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成；原子核和核外电子所带的电荷总数相等，电性相反，整个原子显电中性

【动画】氢原子的动画模型

【媒体说明】不停运动的黑色的小球是核外电子，中间的是原子核。理解“原子的组成结构”表述，观看动画，分析、归纳、对照、总结原子的组成结构与动画模型，学生面对动画模型情景的刺激而初步产生了“原子的组成”认识结构，构建微粒带电情况的认识结构。创设情景，激发学生学习兴趣。向学生提供动画情境，用来丰富学生感知，启迪学生思考探究，引导学生联想和想象；动画模型情景的刺激帮助产生学生认识结构和氢原子的动画模型中组成微粒上的“+”“一”号自然迁移到构成原子微粒带电情况。【思考】原子核外有2个电子，你能建立一个氦原子的模型（用图表示）吗？

【解释】我们看到的是氦原子的模型图片。【媒体展现】

【图片】氦原子的模型图片。

【框架】“原子的组成”的框架。观看氦原子的模型图片和框架文字，循序渐进逐步加深对“原子的组成”和微粒带电情况的理解。帮助学生进一步巩固由“原子的组成”认识结构和氦原子的模型图片中构成原子微粒带电情况。

【解释】我们刚提到氢原子的动画模型中原子核的比例其实并不恰当，因为原子核非常小。如果假设原子是一座庞大的体育场，则原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁.如果把原子比作一座摩天大楼，那么原子核相当于摩天大楼中心的一粒绿豆。正如卢瑟福所说的“空荡荡的’。【媒体展现】

【图片】摩天大楼图片。

【框架】“原子的组成”的框架。

绿豆也好、蚂蚁也好都是说明原子核相对于原子来说非常小。学生直观的比较摩天大楼和摩天大楼中央的绿豆大小关系，领会原子与原子核的大小比例关系。根据奥苏贝尔的同化说，知识的获得过程是以文字或其它符号表征的意义同学习者认知结构中原有相关的观念相联系并产生相互作用后转化为个体的意义的过程。摩天大楼和绿豆大小比例是学生认知结构中已有的观念。

【导言】我们知道原子核相对于原子来说非常小，那原子核又是由什么构成的呢？

【解释】由于原子核很小，又带正电荷，因此，要认识原子核的结构就更困难了，科学家提出用高能量的离子撞击核的方法来揭示原子核的秘密。

【导言】原子核中的质子和中子分别是带什么电荷呢？【媒体展现】

【动画】模拟高能量的粒子撞击核的动画

【动画】氧原子核的动画模型

【文字】原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，中子不带电

学生与教师一起观察情境，学生分析教学媒体所传递的信息。创设情境，以培养学生的科学性思维。建构主义认为知识是不能传递的，教师传递的是信息，学生通过观察情境主动建构知识一一原子核的结构。

【导言】你知道每个质子、中子和电子的质量吗? 【导言】你们看电子、质子、中子的质量非常微小。

【媒体展现】

【动画】科学家测定质子、中子和电子的质量 【文字】原子中电子的质量在整个原子质量中所占的比重极小，几乎可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。观察动画，比较质子、中子和电子质量。观察动画。学生根据动画所示集体回答问题，体会质子、中子和电子之间质量关系。布鲁纳的发现学习理论：“认识是一个过程，而不是一种产品”。学习不仅是让学生掌握这些知识，更在于让学生去体验知识原理的过程。

【思考】分析表中一个原子中哪些数目总是相等的？

【媒体展现】

【表格】一些原子的核电荷数、质子数、中子数和核外电子数表

【文字】核电荷数＝质子数＝核外电子数

学生根据表格思考各项数目的关系层层推进，由“原子的组成”推进到“核电荷数、中子数、质子数、核外电子数”以及它们之间的关系，学生不断充实知识系，扩充学生的认知结构。

【导言】科学家们又对质子和中子的构成进行研究【媒体展现】

【导言】现在请同学一起来练一练。

教师将学生分成若干个小组，每小组轮流讲出结果并说明理由。

教师根据学生练习与发言中反馈的信息，及时发现问题、调整教学策略。【媒体展现】

【文字】略。

【练习】略。

【练习答案】略。学生做练习。学生认真听取别人的发言，分析其中的正确与错误，积极思维及时筛选、吸收别人有益的东西，整理和组织自己的发言，阐述自己的观点、看法。巩固知识。建构主义认为:对知识的意义建构要借助别人的帮助，即在协作活动课堂中开展，小组内部成员相互合作，小组与小组之间相互竞争，相互交流，相互合作。

【总结】

布置作业。作业本A第3节

（一）提倡和鼓励学生在因特网上问问题。【媒体展现】

片尾。

介绍相关网址。学生自我测评。通过E-MAIL.QQ联系，学生在因特网搜寻资料。培养学生获取信息的能力，促进发散思维，培养学生信息素养。

七、案例分析 信息技术在案例《原子结构的模型》中，从头至尾都发挥了作用，重在信息技术模拟微观结构的突破和创新。

案例主要有以下几个特色方面： 1.控制方便。

案例中有“播放”、“停止”、“倒退”等按钮，在教学时，能非常方便的控制讲课的进程。

2.教学目标明确，解决了教学中的重点，难点问题。

在案例中应用信息技术解决了科学教学中重点难点问题，信息技术模拟的微观结构使抽象的概念变为直观具体生动的动画形象，有了这些动画模型，这些内容不再难教了。

3.教学设计注重合理精湛。

案例中注重合理组织教学内容结构，自然导出基本概念，在教学设计中花了不少功夫，运用了大量的学习理论，应用了大量的教育技术，符合学生的认识规律。

4.版面设计能有效激发学生学习兴趣

运行可靠、稳定、文字字型大小恰当，教学资料典型、珍贵，提供的图像、影像、背景音乐恰当，有效运用动画解释教学内容，对学生有吸引力，教师学生易于操作。

5.恰当合理地渗透情感

原子结构模型地建立和修正过程中牵涉到的科学家都是赫赫有名的，学生都早有耳闻。纵观汤姆生、卢瑟福、玻尔的师生间科学活动，卢瑟福不是停在老师汤姆生的理论上，而是有所创新，玻尔也同样在老师卢瑟福的理论基础上有所突破，这有力的证明了“青出于蓝而胜于蓝的”这个道理。

著名教育家夸美纽斯提出:“让一切教学用书充满图像”。案例中用几幅图片便展现了核技术在核电、医药、农业育种等方面的应用，以加强科学课程与社会生产的整合。6.学生反应较好

学生感到从电脑里展现出来的有很多动画，能直观形象的展现微观结构和科学实验等内容，动画旁边结合出现这个知识点的文字说明，觉得这样容易懂、记得牢，上起课来比较轻松，学生喜欢，教学效果较好。