原子第1課時(shí)原子的結(jié)構(gòu)一、知識(shí)目標(biāo)1.掌握原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷程?：了解從道爾頓實(shí)心球模型到盧瑟福行星模型的演變過程。2.理解原子的構(gòu)成?：明確原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子組成。3.掌握相對(duì)原子質(zhì)量的概念及計(jì)算方法?：理解相對(duì)原子質(zhì)量的定義，掌握其計(jì)算方法及與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：了解原子模型的演變過程，能準(zhǔn)確描述原子的構(gòu)成及各微粒之間的關(guān)系，理解相對(duì)原子質(zhì)量的概念，初步形成正確的微粒觀。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過動(dòng)手制作原子結(jié)構(gòu)模型，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)，形成建模思想和宏微結(jié)合思想，培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力及科學(xué)探究素養(yǎng)。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的歷程和張青蓮測定相對(duì)原子質(zhì)量的故事，學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于質(zhì)疑開拓創(chuàng)新的精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的實(shí)踐精神。一、教學(xué)重點(diǎn)1.原子模型的演變過程2.確描述原子的構(gòu)成及各微粒之間的關(guān)系。2.相對(duì)原子質(zhì)量的概念及計(jì)算方法。二、教學(xué)難點(diǎn)1.原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程。2.原子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建及建模思想的理解。本節(jié)課為魯教版五四學(xué)制2024八年級(jí)全一冊(cè)第三單元《認(rèn)識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成》第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)課著重通過科學(xué)史發(fā)展脈絡(luò)構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)知識(shí)體系。本節(jié)課作為微觀世界的入門內(nèi)容，教材編排體現(xiàn)了"從歷史到現(xiàn)代、從宏觀到微觀"的設(shè)計(jì)思路。本節(jié)課作為微觀世界的入門內(nèi)容，教材編排體現(xiàn)了"從歷史到現(xiàn)代、從宏觀到微觀"的設(shè)計(jì)思路。教材以科學(xué)史為主線，依次呈現(xiàn)道爾頓原子論、湯姆孫電子發(fā)現(xiàn)、盧瑟福核式模型三個(gè)關(guān)鍵發(fā)展階段，通過歷史脈絡(luò)幫助學(xué)生理解科學(xué)認(rèn)知的漸進(jìn)性。在知識(shí)呈現(xiàn)方式上，采用"實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析理論解釋"的遞進(jìn)結(jié)構(gòu)，特別是通過模擬α粒子散射實(shí)驗(yàn)，將抽象的原子結(jié)構(gòu)可視化。教材注重核心概念的梯度建構(gòu)，先建立"原子由原子核和電子組成"的基本認(rèn)識(shí)，再通過典型原子數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系，最后引入相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算方法。欄目設(shè)置上兼顧理論與實(shí)踐，既有"科學(xué)史話"等拓展閱讀，又包含模型制作、數(shù)據(jù)計(jì)算等實(shí)踐活動(dòng)，有效培養(yǎng)了學(xué)生的微觀想象能力和證據(jù)推理能力。教材特別設(shè)置“觀察思考”欄目展示原子中各微粒的數(shù)量關(guān)系，通過對(duì)比分析幫助學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)"質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)"這一核心規(guī)律，還設(shè)置了“方法引導(dǎo)”這一欄目，通過對(duì)模型建構(gòu)及科學(xué)計(jì)量的解讀，潛移默化的向?qū)W生滲透化學(xué)思維及學(xué)科素養(yǎng)。在相對(duì)原子質(zhì)量概念的引入上，采用碳12標(biāo)準(zhǔn)與國際計(jì)量體系對(duì)接，體現(xiàn)學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)性。整體來看，教材既保持了學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性，又通過豐富的活動(dòng)設(shè)計(jì)提升了學(xué)習(xí)的趣味性和探究性。整體編排符合"宏觀辨識(shí)→微觀探析→符號(hào)表征"的化學(xué)學(xué)習(xí)邏輯，內(nèi)容呈螺旋式上升結(jié)構(gòu)，為后續(xù)離子、分子等內(nèi)容奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。整體來看，教材既保持了學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性，又通過豐富的活動(dòng)設(shè)計(jì)提升了學(xué)習(xí)的趣味性和探究性。教學(xué)對(duì)象是八年級(jí)的學(xué)生，他們正處于從形象思維向抽象思維過渡的關(guān)鍵階段。在知識(shí)儲(chǔ)備方面，學(xué)生在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸到了一些物質(zhì)的性質(zhì)和變化，在知識(shí)準(zhǔn)備方面，學(xué)生已具備物質(zhì)由微粒構(gòu)成的基本觀念，通過物理課程了解了正負(fù)電荷的概念，但對(duì)于微觀粒子的認(rèn)識(shí)還比較模糊和膚淺，缺乏對(duì)原子結(jié)構(gòu)的深入理解。他們對(duì)微觀世界充滿了好奇和探索欲望，但由于微觀粒子的抽象性，理解起來可能會(huì)存在一定的困難。認(rèn)知特點(diǎn)上，學(xué)生正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關(guān)鍵期，能夠理解原子核式結(jié)構(gòu)模型，但在構(gòu)建電子云概念時(shí)需要借助可視化工具輔助，常將宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律錯(cuò)誤遷移到微觀粒子。在學(xué)習(xí)能力方面，經(jīng)過一段時(shí)間的化學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察、分析和歸納能力，但在科學(xué)探究和邏輯推理方面還有待進(jìn)一步提高。在學(xué)習(xí)方法上，他們更習(xí)慣于直觀、形象的學(xué)習(xí)方式，對(duì)于抽象的概念和理論，需要借助更多的實(shí)例和模型來幫助理解。在情感態(tài)度方面，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究有著濃厚的興趣，渴望通過自己的努力去探索未知的世界。但在面對(duì)復(fù)雜的知識(shí)和困難時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生畏難情緒，需要教師及時(shí)給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的這些特點(diǎn)，采用生動(dòng)形象的教學(xué)方法，如動(dòng)畫演示、模型制作等，幫助學(xué)生突破思維障礙，建立正確的微觀粒子觀念。教學(xué)環(huán)節(jié)一新課導(dǎo)入首先展示宇宙大爆炸的視頻，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并引發(fā)后續(xù)的思考。【提問】同學(xué)們，我們都知道，人的肉眼是看不到原子的，那在你的想象中，你認(rèn)為原子是什么樣子呢？你能用生活中的物品類比一下嗎？【學(xué)生回答】預(yù)設(shè)回答：像乒乓球一樣是空心的，像櫻桃一樣中間有核的，像西瓜一樣有很多籽【過渡】同學(xué)們的思維真活躍！今天就讓我們跟隨科學(xué)家的腳步，一起來進(jìn)行一場原子構(gòu)成探究之旅吧！設(shè)計(jì)意圖1.激發(fā)學(xué)生興趣：以宇宙大爆炸視頻做開場，能迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的好奇心和探究欲望，使學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中來。2.宏微結(jié)合：通過直觀對(duì)比引發(fā)認(rèn)知沖突，建立宏觀與微觀的概念聯(lián)結(jié)，通過乒乓球、櫻桃、西瓜等具有明顯尺寸差異的生活物品，首先激發(fā)學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原始認(rèn)知興趣，利用視覺沖擊打破"原子是實(shí)心小球"的固有觀念。3遵循教育學(xué)規(guī)律，引發(fā)學(xué)生思考：提問設(shè)計(jì)遵循維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論，引導(dǎo)學(xué)生從熟悉物體出發(fā)進(jìn)行類比推理，既尊重其現(xiàn)有認(rèn)知水平（將原子類比為微小固體），又制造認(rèn)知矛盾（不同物體尺寸差異暗示結(jié)構(gòu)復(fù)雜性），為后續(xù)揭示原子內(nèi)部空洞結(jié)構(gòu)埋下伏筆。教學(xué)環(huán)節(jié)二原子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建活動(dòng)一：課堂思考引入【引入】同學(xué)們，在探索原子結(jié)構(gòu)的道路上，涌現(xiàn)了很多杰出的科學(xué)家們，他們通過不斷的探索與實(shí)踐，逐步對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行創(chuàng)立、修正與完善。接下來讓我們看看科學(xué)家們?cè)谠咏Y(jié)構(gòu)探索的道路上都發(fā)生了哪些故事。設(shè)計(jì)意圖通過問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，為后續(xù)學(xué)習(xí)做鋪墊?；顒?dòng)二：原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷史【問題】展示科學(xué)家的自述內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生閱讀并思考從科學(xué)家的自述中能得到哪些信息。【學(xué)生思考】認(rèn)真閱讀道爾頓、湯姆孫、盧瑟福這三位科學(xué)家的自述，思考并小組討論得出道爾頓認(rèn)為原子是堅(jiān)實(shí)不可再分的實(shí)心小球；湯姆孫發(fā)現(xiàn)了原子中存在帶負(fù)電荷的電子，并且認(rèn)為原子是球體，正電荷均勻分布，電子鑲嵌其中等信息?！局v解】1803年，道爾頓提出了原子不可再分理論，近100年后，湯姆森推翻了這個(gè)理論，他發(fā)現(xiàn)原子是可在分的，原子中有一種帶負(fù)電的粒子電子，于是提出了葡萄干布丁模型。同學(xué)們贊同這個(gè)觀點(diǎn)么？有一個(gè)人是不贊同的，1911年湯姆森的學(xué)生盧瑟福做了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，α粒子是一束帶正電的質(zhì)量比電子大的多的高速運(yùn)動(dòng)的粒子，用它去轟擊金原子，結(jié)果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與盧瑟福的預(yù)期完全不一樣。【問題】請(qǐng)同學(xué)們觀看盧瑟福探索原子結(jié)構(gòu)的視頻及α粒子散射實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)，并小組討論你觀看到了什么現(xiàn)象？得到了什么結(jié)論呢？【學(xué)生思考】學(xué)生小組討論后匯報(bào)說觀察到的現(xiàn)象：大多數(shù)α粒子直接穿過金原子了，一小部分發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說極少數(shù)粒子被彈回來了?！締栴}】這些現(xiàn)象說明了什么？你能得出哪些結(jié)論？【學(xué)生思考】學(xué)生討論后總結(jié)：少部分α粒子在中間位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明這部分遇到了帶正電的微粒，由于同性相斥發(fā)生偏轉(zhuǎn)。極少數(shù)α絕大多數(shù)α粒子穿過金原子，說明原子內(nèi)部有較大的空間。粒子被金原彈了回去，說明這部分α粒子遇到了位于原子中間質(zhì)量大、體積小、帶正電的微粒?！局v解】對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和歸納：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核位于原子中心，帶正電、質(zhì)量大、體積小，電子在核外很大的空間內(nèi)繞核運(yùn)動(dòng)。盧瑟福等人認(rèn)為，極少數(shù)α粒子被反彈回來是因?yàn)樗鼈兒徒鹪又心撤N極為堅(jiān)硬密實(shí)的核發(fā)生了“碰撞”。這個(gè)核很小、帶正電，卻集中了原子的大部分質(zhì)量，稱為原子核。從而推測原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，電子在原子核外“很大”的空間里運(yùn)動(dòng)。我們把原子核帶的電荷數(shù)就叫核電荷數(shù)，核外電子帶負(fù)電，圍繞原子核做繞核運(yùn)動(dòng)，所以原子本身不顯電性?！具^渡】我們發(fā)現(xiàn)原子的結(jié)構(gòu)隨著科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，是一個(gè)漫長而曲折的過程，在不斷的完善中逐漸趨于真相。原子核的體積非常小，僅占原子體積的幾千分之一，如果把原子比作一個(gè)足球場，原子核就像足球場中的一只螞蟻一樣小。【問題】原子的結(jié)構(gòu)跟你課前的猜想是否一致？科學(xué)家的猜想跟你的猜想有什么共同點(diǎn)？小組之間分享下你的心得體會(huì)?！局v解】肯定學(xué)生積極探究思考的學(xué)習(xí)熱情，并介紹化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要思想——模型建構(gòu)。設(shè)計(jì)意圖該設(shè)計(jì)將科學(xué)史、實(shí)驗(yàn)證據(jù)與模型建構(gòu)有機(jī)融合，用結(jié)構(gòu)化問題鏈引導(dǎo)自主探究，這種設(shè)計(jì)使"原子核式結(jié)構(gòu)"從被動(dòng)接受的結(jié)論轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的認(rèn)知成果。活動(dòng)三：探尋原子構(gòu)成的規(guī)律【引入】現(xiàn)在我們知道了，原子是可以再分的，那原子核能不能再分呢？請(qǐng)同學(xué)們觀看原子彈爆炸的場面和原理，你有什么發(fā)現(xiàn)？播放原子彈爆炸視頻。【問題】播放視頻后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)視頻中的信息，提出自己的猜想。【學(xué)生思考】結(jié)合多媒體出示的資料卡，閱讀課本，積極思考并得出初步猜想——原子是可再分的?！締栴}】提供數(shù)據(jù)表：氫、碳、氧等原子的質(zhì)子、中子、電子數(shù)。找出原子中各微粒之間的數(shù)量關(guān)系?！緦W(xué)生思考】學(xué)生們仔細(xì)觀察表格，進(jìn)行分析和討論。得出質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=電子數(shù)；氫原子中沒有中子；質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)，但質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)差距不大等結(jié)論?！締栴}】進(jìn)一步提出問題：原子核是由什么粒子構(gòu)成的？這些粒子有什么不同？原子核所帶的電荷從何而來？原子核和核外電子都帶電，為什么整個(gè)原子不顯電性？引導(dǎo)學(xué)生思考并發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)各粒子的數(shù)量關(guān)系及原子呈電中性的原因。【學(xué)生思考】學(xué)生小組討論并得出答案：原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電且一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，中子不帶電。原子核所帶的電荷來自于質(zhì)子所帶的正電荷，即質(zhì)子數(shù)等于核電荷數(shù)。原子核所帶的電荷和核外電子所帶的電荷電量相等、電性相反，因此原子呈電中性。【講解】板書歸納總結(jié)原子的結(jié)構(gòu)，并得出原子內(nèi)部各微粒間的數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)設(shè)計(jì)意圖針對(duì)學(xué)生“原子不可再分”的迷思概念，采用原子彈爆炸視頻制造強(qiáng)烈認(rèn)知沖突。真實(shí)核裂變現(xiàn)象直觀呈現(xiàn)原子核分裂釋放能量的過程，使“原子核可再分”從抽象結(jié)論轉(zhuǎn)化為可觀測事實(shí)。通過氫/碳/氧原子數(shù)據(jù)表的定量分析，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)的普適規(guī)律，建立原子電中性、原子內(nèi)各微粒間的數(shù)量關(guān)系等核心概念的數(shù)學(xué)表征。活動(dòng)設(shè)計(jì)采用"現(xiàn)象質(zhì)疑證據(jù)歸納模型修正"的科學(xué)探究路徑培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練1】“原子”一詞源自希臘形容詞atomos(或atomon)，它的意思是“不可分割、數(shù)量無限、大小各異、形狀完美、堅(jiān)固，且無內(nèi)部間隙；除了自身所處位置的變化，它們本身是不變的，不可再生，也不可摧毀的”。下列有關(guān)原子的說法正確的是A．分子由原子構(gòu)成，故分子一定都比原子大B．原子中一定都含有質(zhì)子、中子、電子三種粒子C．原子的質(zhì)量主要集中在原子核上D．同種原子只能構(gòu)成同種分子【答案】C【解析】A、分子由原子構(gòu)成，但分子不一定比原子大。例如氫分子相對(duì)分子質(zhì)量較小，而一些金屬原子（如鐵原子等）質(zhì)量和體積都比氫分子大，應(yīng)該說分子比構(gòu)成它的原子大，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、原子一般由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成，但有一種氫原子（氕）中沒有中子，只有質(zhì)子和電子，所以原子中不一定都含有質(zhì)子、中子、電子三種粒子，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、同種原子可以構(gòu)成不同種分子，例如氧原子可以構(gòu)成氧氣分子（O2），也可以構(gòu)成臭氧分子（O3），該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練2】科學(xué)家運(yùn)用了構(gòu)建模型的方法探索原子的結(jié)構(gòu)。下列對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型演變過程的認(rèn)識(shí)，不正確的是A．道爾頓認(rèn)為原子是不可再分的實(shí)心球，是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子B．湯姆孫等人在原子中發(fā)現(xiàn)了電子，推翻了道爾頓實(shí)心球模型C．盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子中帶正電荷部分的體積很小D．盧瑟福核式模型是最完善的原子結(jié)構(gòu)模型，不會(huì)被替代【答案】D【詳解】A、道爾頓提出原子是不可再分的實(shí)心球，是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子，該說法正確；B、湯姆孫等人發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子是可分的，這一發(fā)現(xiàn)推翻了道爾頓的實(shí)心球模型，該說法正確；C、盧瑟福等人通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)α粒子能穿過金箔且不改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)方向，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過了90°，甚至有的被反向彈回，這證明了原子中帶正電荷部分（原子核）的體積很小，該說法正確；D、隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)也在不斷深入，盧瑟福核式模型并不是最完善的原子結(jié)構(gòu)模型，后續(xù)還有其他模型不斷被提出和完善，該說法錯(cuò)誤。故選D。活動(dòng)四：制作原子結(jié)構(gòu)模型【問題】人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，是科學(xué)家們不懈追求、不斷創(chuàng)新的過程?？茖W(xué)家們基于新的事實(shí)和證據(jù)，不斷提出新的結(jié)構(gòu)模型，深化和發(fā)展對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。展示道爾頓實(shí)心球模型、湯姆孫葡萄干布丁模型、盧瑟福行星模型的圖片，并提出問題：觀察上圖，結(jié)合你的學(xué)習(xí)，分析科學(xué)家否定前者模型的理由是什么,提出新模型的證據(jù)又是什么？【學(xué)生思考】學(xué)生們認(rèn)真觀察圖片，進(jìn)行小組討論。例如，學(xué)生們分析出湯姆孫等人在原子中發(fā)現(xiàn)了電子，所以推翻了道爾頓實(shí)心球模型；盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子中帶正電荷部分的體積很小，從而提出了新的行星模型等?！締栴}】模型建構(gòu)是化學(xué)中常用的思維方式。運(yùn)用模型方法，我們可以概括得描述原子等微觀粒子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變化規(guī)律。請(qǐng)同學(xué)們小組合作，動(dòng)手制作三位科學(xué)家所提出的原子結(jié)構(gòu)模型，并體會(huì)其演變。請(qǐng)發(fā)揮你的想象力和創(chuàng)造力，運(yùn)用下列物品(也可以自己選擇其他材料),小組合作，設(shè)計(jì)并制作科學(xué)家們提出的原子結(jié)構(gòu)模型。（實(shí)驗(yàn)物品：不同顏色的太空泥、細(xì)鐵絲、細(xì)線、木牙簽、硬紙板、剪刀、固體膠等。）【學(xué)生思考】各小組積極討論設(shè)計(jì)方案，然后分工合作進(jìn)行制作。有的同學(xué)制作道爾頓的實(shí)心球模型，有的同學(xué)制作湯姆孫的葡萄干布丁模型，有的同學(xué)制作盧瑟福的行星模型，并匯總到一起形成小組作品，展示交流。【講解】在學(xué)生制作過程中，進(jìn)行巡視和指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)意和努力給予肯定和鼓勵(lì)。制作完成后，各小組進(jìn)行展示和交流，分享制作過程中的體會(huì)和收獲?！締栴}】請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本，了解原子的特征。【學(xué)生思考】閱讀課本并了解原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子，金、金剛石、石墨等都是由原子直接構(gòu)成的。原子具有微觀粒子的一般性質(zhì)，如質(zhì)量和體積都很小，相互之間有間隔，存在著相互作用，總是在不斷地運(yùn)動(dòng)等?！締栴}】水銀溫度計(jì)中含有汞，汞是由原子構(gòu)成。你能否用原子的特征解釋為什么量體溫時(shí)水銀溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)上升？【學(xué)生思考】思考并回答問題：因?yàn)樵釉诓粩噙\(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖本學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)意圖在于通過科學(xué)史情境重構(gòu)與多模態(tài)建模實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)認(rèn)知的演進(jìn)本質(zhì)。過小組合作制作實(shí)體模型（實(shí)心球/葡萄干布丁/行星模型），將抽象理論轉(zhuǎn)化為具象認(rèn)知，在動(dòng)手實(shí)踐中體會(huì)模型建構(gòu)的思維特征（簡化性、解釋性、可驗(yàn)證性）；模型展示環(huán)節(jié)通過同伴互評(píng)強(qiáng)化"證據(jù)支持模型"的學(xué)科本質(zhì)觀，同時(shí)培養(yǎng)基于證據(jù)的科學(xué)表達(dá)能力?；顒?dòng)設(shè)計(jì)特別注重科學(xué)史教育與核心素養(yǎng)的融合，既還原科學(xué)家探索微觀世界的真實(shí)歷程，又通過現(xiàn)代教學(xué)策略（合作學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）提升學(xué)生模型認(rèn)知與創(chuàng)新實(shí)踐能力。教學(xué)環(huán)節(jié)三計(jì)算原子的質(zhì)量活動(dòng)五：計(jì)算原子的質(zhì)量【引入】請(qǐng)同學(xué)們觀察一組數(shù)據(jù)：一個(gè)碳原子的質(zhì)量是：0.0000000000000000000000000193kg即1.993×1026kg，一個(gè)氧原子的質(zhì)量是：0.00000000000000000000000002657kg即2.657×1026kg一個(gè)鐵原子的質(zhì)量是：0.00000000000000000000000009288kg即9.288×1026kg，看到這組數(shù)據(jù)，你有何感想？【學(xué)生思考】學(xué)生們紛紛表示這些數(shù)字非常小，書寫和運(yùn)算都很不方便?！局v解】肯定學(xué)生的感受，指出為了方便計(jì)量原子的質(zhì)量，國際上統(tǒng)一采用相對(duì)原子質(zhì)量來計(jì)量。介紹相對(duì)原子質(zhì)量的概念：以一個(gè)碳12原子①實(shí)際質(zhì)量(1.993×102?kg)的1/12作為基準(zhǔn)，計(jì)算出其他原子的相對(duì)質(zhì)量，就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量?！締栴}】請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考，在使用相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)應(yīng)注意些什么？引導(dǎo)學(xué)生思考?！緦W(xué)生思考】通過閱讀課本和小組內(nèi)討論得出：相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量，而是相對(duì)原子質(zhì)量，相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，它的國際單位是一符號(hào)是1（單位一般不寫出）?！締栴}】請(qǐng)同學(xué)們打開元素周期表，觀察并記錄常見元素的相對(duì)原子質(zhì)量?！緦W(xué)生思考】學(xué)生小組合作，觀察、記錄常見元素的相對(duì)原子質(zhì)量，對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)一步了解，為后續(xù)化學(xué)式及方程式的計(jì)算打下基礎(chǔ)?！局v解】展示一些常見元素相對(duì)原子質(zhì)量的表格，再次強(qiáng)調(diào)這些數(shù)值。然后提出“使用相對(duì)原子質(zhì)量表示原子的質(zhì)量有何優(yōu)點(diǎn)？”的問題?！緦W(xué)生思考】學(xué)生們結(jié)合之前看到的原子實(shí)際質(zhì)量數(shù)據(jù)和現(xiàn)在的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和思考，得出使用相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)值更簡約，更便于比較和運(yùn)算的結(jié)論。【講解】對(duì)學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行肯定和補(bǔ)充，詳細(xì)解釋采用“碳12原子質(zhì)量的”作為基準(zhǔn)，所得的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)值在計(jì)量原子質(zhì)量時(shí)的優(yōu)勢。并向?qū)W生介紹張青蓮教授為相對(duì)原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻(xiàn)。中國近代的發(fā)展，離不開像張青蓮教授一樣努力付出的科學(xué)家，他們?yōu)榱俗鎳瞰I(xiàn)了自己的全部力量，他測出的銦元素精確原子量，是國際第一次采用中國測定的原子量數(shù)據(jù)，讓中國科學(xué)書品有了國際競爭力，為中國化學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)?！締栴}】展示一些原子的相關(guān)數(shù)據(jù)表格，提出“為什么不同的原子質(zhì)量不同？從上述表格你能總結(jié)出什么規(guī)律？”的問題。【學(xué)生思考】學(xué)生們觀察表格，進(jìn)行分析和討論。得出不同原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)不同，所以質(zhì)量不同；相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)等規(guī)律?！局v解】對(duì)學(xué)生總結(jié)的規(guī)律進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和強(qiáng)調(diào)，進(jìn)一步解釋相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系。然后讓同桌之間相互說一說一些原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)和相對(duì)原子質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。同時(shí)向?qū)W生介紹科學(xué)探究中科學(xué)計(jì)量的作用及重要性。設(shè)計(jì)意圖本教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)意圖在于通過認(rèn)知沖突和科學(xué)計(jì)量思維的培養(yǎng)，幫助學(xué)生建立相對(duì)原子質(zhì)量的概念體系。通過對(duì)比原子實(shí)際質(zhì)量（1.993×10?2?kg等）與相對(duì)原子質(zhì)量的差異，使學(xué)生深刻理解科學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)化的必要性。在探究過程中，學(xué)生經(jīng)歷"數(shù)據(jù)觀察→問題發(fā)現(xiàn)→標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知→規(guī)律總結(jié)"的完整思維訓(xùn)練，既掌握相對(duì)原子質(zhì)量作為"比值"的本質(zhì)屬性（無單位、以碳12為基準(zhǔn)），又通過元素周期表實(shí)踐應(yīng)用培養(yǎng)化學(xué)工具使用能力?；顒?dòng)特別注重科學(xué)本質(zhì)教育，通過張青蓮教授測定銦原子量的案例，將科學(xué)計(jì)量與國家科技發(fā)展相聯(lián)系，既揭示"相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)"的微觀本質(zhì)，又培育家國情懷與實(shí)證精神。最終通過同桌互述原子構(gòu)成參數(shù)關(guān)系的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從抽象概念到具體應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，為后續(xù)化學(xué)計(jì)算奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的說法錯(cuò)誤的是A．采用相對(duì)原子質(zhì)量，是因?yàn)樵拥膶?shí)際質(zhì)量太小B．是某種原子實(shí)際質(zhì)量與氧原子質(zhì)量的比值C．原子實(shí)際質(zhì)量越大，其相對(duì)原子質(zhì)量也越大D．原子的相對(duì)原子質(zhì)量之比等于原子的實(shí)際質(zhì)量之比【答案】B【詳解】A、一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量非常小，使用起來很不方便，所以采用相對(duì)原子質(zhì)量這種以比值形式表示的量，方便對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行研究和計(jì)算等，該選項(xiàng)說法正確。B、相對(duì)原子質(zhì)量是以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比值。該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C、相對(duì)原子質(zhì)量是以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比。原子實(shí)際質(zhì)量越大，與標(biāo)準(zhǔn)相比得到的比值（相對(duì)原子質(zhì)量）也就越大，該選項(xiàng)說法正確；D、相對(duì)原子質(zhì)量是以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比值。則相對(duì)原子質(zhì)量之比等于原子的實(shí)際質(zhì)量之比，該選項(xiàng)說法正確；故選B。第一節(jié)原子第1課時(shí)原子的結(jié)構(gòu)★科學(xué)史線→道爾頓實(shí)心球模型（1803）→湯姆孫葡萄干模型（1897）↓證據(jù)：陰極射線實(shí)驗(yàn)→盧瑟福行星模型（1911）↓證據(jù)：α粒子散射實(shí)驗(yàn)★素養(yǎng)滲透模型認(rèn)知：科學(xué)家修正模型的思維路徑證據(jù)推理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→模型更新社會(huì)責(zé)任：張青蓮測定銦原子量的突破★知識(shí)結(jié)構(gòu)一、原子的構(gòu)成原子核：質(zhì)子（帶正電）、中子（不帶電）核外電子（帶負(fù)電）質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)二、相對(duì)原子質(zhì)量定義：以一個(gè)碳12原子實(shí)際質(zhì)量的1/12為基準(zhǔn)公式：相對(duì)原子質(zhì)量=某原子實(shí)際質(zhì)量/（碳12原子實(shí)際質(zhì)量×1/12）單位：“1”（一般不寫出）計(jì)算方法：相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)重要性：便于比較和運(yùn)算1.俄羅斯科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了114號(hào)超重新元素，其相對(duì)原子質(zhì)量為289，質(zhì)子數(shù)為114。下列說法正確的是A．114號(hào)元素原子的中子數(shù)為175B．114號(hào)元素原子的中子數(shù)為403C．114號(hào)元素原子的電子數(shù)為289D．114號(hào)元素原子的原子核有175個(gè)【答案】AC、在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)