原子结构模型的教学设计

第一篇：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。

第二篇：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）

第三篇：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。

第四篇：《原子结构》教学设计

教学设计

课题2

酸和碱的中和反应（第1课时）

一、教学目标

（1）能够通过酸和碱的化学性质学习，正确区分常见的酸和碱。

（2）懂得使用酸碱指示剂证明酸和碱是否发生反应。能够独立或与同伴合作设计合理的实验方案证明酸和碱发生了反应。

（3）知道中和反应的产物，能正确书写相应的化学方程式。了解盐的定义以及中和反应发生的本质原因。（4）知道中和反应在实际生产生活中的应用。

二、教学重难点

重点：中和反应的产物；正确书写酸碱中和反应的化学方程 式；中和反应在实际生产生活中的应用。

难点：设计合理的实验方案证明酸和碱发生了反应；酸碱中和反应的本质原因以及反应的实质。

三、教学分析与学情分析

通过课题1常见的酸和碱的相关内容的学习，学生已经初步建立了酸和碱的基本概念，并且能够正确区分常见的酸和碱。在此基础上学习酸和碱中和反应，使学生更容易接受，从而巩固并加深了学生酸和碱的认识，同时为后续的复分解反应打下基础。最后将中和反应与实际的生产和生活联系起来，使学生进一步体会到学习化学的意义和价值。

四、教学方法

（1）多媒体直观展示法（2）分组讨论法（3）模型法（4）讲授练习法。

五、教学准备

PPT课件、视频、图片等

六、教学过程

（一）新课导入

活动一：师生共同回忆酸和碱的定义以及几种常见的酸和碱；

活动二：教师展示PPT课件，生活情境中治疗胃酸过多的药物胃舒平，其主要成分是碱性的物质。学生思考胃酸的主要成分。

活动三：教师提问：酸的溶液和碱的溶液混合在一起会发生什么？

（二）合作探究、学习新知

活动一：教师播放NaOH溶液和HCl溶液混合后的视频，提问：他们是否发生了反应？学生猜想：A 没有发生反应； B 发生了反应，只是现象不明显。

活动二：教师要求学生设计合理的可能的实验方案，证明它们发生了反应，并给予一种可能方案以提示学生。学生分组讨论后由代表说出本组的可能方案，与其他小组交流共享。展示方案：

方案一： HCl-------石蕊（红色）------NaOH（紫色）方案二：HCl-------酚酞（无色）------NaOH（无色）方案三：NaOH-------石蕊（蓝色）-----HCl（紫色）方案四：NaOH-------酚酞（红色）-----HCl（无色）方案五：NaOH溶液------连接在电路中，观察小灯泡的亮度变化。

教师给予充分的肯定行评价，与学生共同对各组方案进行评估。得出可行实验方案。

活动二：教师由上述设计结果引出中和反应的定义和盐的定义，书写化学方程式。并做出一般性的推广，其他的酸和碱也能发生类似的化学反应，简单说明反应能够反生的原因。学生做相应的练习巩固。

中和反应：酸

+

碱

===== 盐

+

水

活动三：播放其他酸碱中和反应的微观视频，展示模型。阐明酸碱中和反应的本质。

活动四：教师总结生活和生产中中和反应的应用。（1）改良土壤的酸碱性（2）工厂废水的处理（3）医疗和日常生活中

学生思考其中的原理和相关的化学方程式。

（三）课堂小结

本节课我们主要掌握以下几个要点：（1）设计实验证明酸和碱发生了化学反应。（2）中和反应的定义以及本质。

（3）中和反应相关化学方程式的正确书写。（4）中和反应在实际中的应用。

（四）作业布置

1、教材练习1、5

2、练习与测试

（五）板书设计

课题2

酸和碱的中和反应（第1课时）

一、如何证明酸和碱反生了中和反应。

二、中和反应

中和反应：酸

+

碱

===== 盐

+

水

盐：金属离子

+

酸根离子

反应本质：氢离子

+ 氢氧根离子 ===== 水

三、中和反应的应用（3）改良土壤的酸碱性（4）工厂废水的处理（5）医疗和日常生活中

（六）教学反思

成功之处：学生的积极性较高，讨论热烈，个别方案具有创新性。

不足之处：本节课缺少实际的实验操作，主要是视频展示，学生缺少亲自动手的机会。

第五篇：八年级科学下2.3原子结构的模型教学设计

2.3原子结构的模型教学设计

教学目标

1、知识与技能

（1）了解原子结构的模型的发展过程及建立依据；

（2）知道α粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构模型；

（3）知道原子核的内部结构。

2、过程与方法：

（1）通过对α粒子散射实验结果的讨论，提高对实验现象的分析归纳能力和逻辑推理能力；

（2）通过了解原子结构模型的建立过程，体验建立模型的思想；

（3）了解研究微观现象的基本方法：碰撞方法。

3、情感态度价值观

通过对原子结构模型的发展历程的了解，体会到质疑和不懈地探究推动了科学的向前发展，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

重点

原子核式结构模型及原子核的结构

难点

对α粒子散射实验的结果分析，从而得出原子的核式结构模型

课前准备：学生课前通过图书或网络等途径收集原子结构模型的发展的有关资料

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

教师拿出一杯水，请学生回答这杯水由什么微观粒子构成的？进而再追问水分子又是由什么微粒构成？

问题：原子是不是构成物质的最小微粒？原子能不能再分？

引出课题：人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。今天，让我们追寻着科学家们的脚步，一起来探究原子的结构。

学生回答：水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的。

通过一杯水引出的问题把学生从宏观世界带入微观世界，引发学生的思考，激发学生的求知欲。

讲授新课

一、原子结构模型的建立

（一）逐步深入，建立模型

1.汤姆生模型

教师简单介绍道尔顿实心球模型（1803年，道尔顿提出“实心球模型”，认为原子是坚实的、不可再分的实心球）。这个模型在很长的时间内被人们接受，直到1897年，英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，这意味着什么？而原子是电中性的，如果你是汤姆生，你会有怎样的推测？

活动：尝试根据汤姆生的发现和推理画出原子中正电荷和电子的排布。

展示汤姆生模型并介绍：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那么镶嵌其中。

2.卢瑟福的核式结目的是想证实汤姆生原子模型的正确性。

展示实验装置的示意图并简单介绍实验方法。

提供素材：

①电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就好比铅球运动时撞到一个兵乓球，其运动时根本不会受到什么影响的。

②如果正电荷是均匀分布的，α粒子穿过原子后，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。

问题：结合上述材料，如果是汤姆生的模型，α粒子会如何运动？

呈现α粒子散射实验的Flash演示。

整理并补充学生描述的现象：

①多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向；②少数产生了较大角度的偏转；③极少数的粒子会反弹回去。

问题：根据实验现象，判断汤姆生模型是否符合实际。

小组讨论：如果你是卢瑟福，请你分析α粒子的不同运动，推测原子的结构。

介绍卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷几乎全部的质量都集中在原子核力，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。

3.玻尔的分层模型

介绍：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。

（二）梳理升华，领悟本质

教师和学生一起梳理原子结构的模型探究历程，提问：在这个过程中感悟到什么？

（三）理解运用，画出模型

活动：根据卢瑟福和玻尔的原子结构的模型画出氦原子的结构模型。

二、揭开原子核的秘密

问题：原子核体积很小是不是以为着它密不可分呢？

让学生阅读课本“揭开原子核的秘密”的内容，回答下列问题：

①研究原子核的方法是什么？②原子核是由什么粒子构成？粒子带电情况如何？③什么是核电荷数？④原子为什么呈电中性？⑤为什么说原子的质量集中在原子核上？

活动：让学生再画出氦原子的结构模型，提示：氦原子核内由2个质子和2个中子。

三、结束语

科学家进行研究后还发现质子和中子都是由更构模型

1911年，卢瑟福做了著名的α粒子散射实验，微小的基本粒子——夸克构成的，夸克还可以再分！一旦我们进入到下一个层次，我们将会看到什么，我们又将会知道什么？或者，里面还有一个宇宙？期待你发现！

学生回答：

意味着原子可分；推测原子内还有带正电的物质。

画图交流

学生根据提供的素材分析α粒子的运动。

学生带着猜想观看，并描述观察到的实验现象。

小组讨论寻找证据。

学生谈谈自己的感悟。

画图，展示

学生阅读并思考。

画图

让学生体会汤姆生的原子结构模型的建立过程，渗透科学探究的方法。

让学生从实验现象中学会寻找证据，体会打破一个旧的模型到建立一个新的模型之间的探究过程。

通过画出模型的方式，更好地理解卢瑟福好玻尔的原子结构的模型。

以问题为引领，让学生学会有目的的获取信息，问题设置层层推进，不断扩充学生的认知结构。

课后作业

利用铁丝和橡皮泥制作氧原子的模型。

板书设计