原子的构成 从容说课
本课时教材首先从原子是构成物质的一种微粒开始，让学生了解原子还可以再分，它是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。从而从原子的电性和质量上分析质子、中子、核外电子三者之间的关系，理解原子是电中性的事实；在初中学习的基础上进一步讨论原子的相对原子质量，引导学生分析得出质量数的概念，同时分析得出质量数与质子数、中子数三者之间的关系，能够熟练地计算常见原子中的质子数、中子数、质量数。
本课时重点是通过讨论构成原子的微粒之间的关系，掌握原子组成的表示方法，能够用X的符号表示原子的组成，并且能从原子的符号中判断原子的质子数、中子数和质量数以及核外电子数。
在熟练掌握了原子的组成后，引导学生分析，当质子数相同而中子数不同时出现的原子之间的关系，从而引出同位素的概念，了解同位素的概念，并能分析得出同位素原子所具有的性质。最后，给学生介绍同位素在许多领域中的应用，达到拓展学生的视野的目的。 教学重点 原子结构、质子数、中子数、质量数及核电核数之间的关系。 教学难点 元素、同位素、核素的关系。 教具准备 多媒体、投影仪、图片若干。
三维目标
1.了解原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。 2.能根据原子组成符号判断原子的构成。 3.知道同位素等概念。
4.知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势。
5.体验和感受化学家研究和认识物质的科学方法，了解化学学科研究的主要内容和基本方法。
6.体会科学探究过程的艰难曲折，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 7.培养学生热爱科学的情感，增强学习化学的兴趣。
教学过程
导入新课
原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？今天我们来学习原子的构成。 推进新课 板 书： 原子的构成 一、原子结构
师 原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。
师 质子、中子和电子是构成原子的三种微粒，这三种微粒的质量大小、带电荷情况等方面有什么差异?请同学们运用教材表17中的数据进行比较。
（学生活动）阅读表17，比较三种微粒的质量大小、带电荷情况。多数同学会提出下列问题：什么是相对质量?
（教师活动）教师引导：请同学们阅读课本注释，理解C12原子的构成、相对质量的含义。
－－
1个C12原子的质量是1.9932×1026kg，C12原子质量的1/12是1.661×1027kg。请计算一下表17中质子、中子和电子的相对质量，比较一下你的结果跟表中是否一致。 根据计算结果，你能得出哪些结论? 构成原子的微粒
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1个质子带1个单位正电荷 1.673×101.007 －27电性和电荷量 质量/kg 相对质量 1个电子带1个单位负电荷 9.109×10－31不显电性 1.675×101.008 －27 1/1836（电子与质子质量之比） （学生活动）学生计算后得出的结果与表17中的数据基本一致。
绝大部分同学会得出下列结论：三种微粒的质量都很小，中子和质子的质量基本相等，电子的质量最小；中子不带电荷，质子带正电荷，电子带负电荷，质子和电子的带电量相等„„
师 （教师追问）你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外?为什么?相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计?据报道，国外某研究所已发现了114号元素的原子，这种原子的核外共有114个电子，你认为在计算该原子的质量时能否把114个电子都忽略不计?
（学生活动）学生展开讨论，大部分学生很快就得出结论：相对于原子来说，原子核外某个电子的质量可以忽略不计。能否将114号元素原子中的114个电子都忽略不计，学生之间会展开争论。有的同学会经过计算，最后得出也能忽略不计的结论。
师 （教师追问）请某位同学来总结一下有关原子的质量与质子、中子、电子的质量之间的关系。(若这位同学不能完整总结出来，再请另一位同学来补充) 生 原子的质量集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，质子跟中子的质量基本相等。
师 （教师追问）请同学们比较一下质子、中子、电子带电荷情况，看看你能得出什么结论?氢、钠、氯、氦、氖、氩等原子都是显电中性，由此你能得出什么结论?
生 中子不带电，质子带正电荷，电子带负电荷。原子显电中性，说明每种原子中核内的质子数跟原子核外的电子数相等。 板 书：
质子原子核原子中子
核外电子师 （总结）根据刚才同学们的研究，大家已获得一些共同的认识，总结起来主要有以下几点：原子的质量集中在原子核上，原子的质量大小由原子核中的质子数和中子数决定；由于原子显电中性，所以原子核内的质子数跟核外的电子数相等。
师 通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不带电，质子带正电，电子带负电。 我这儿有一把铁锁，(举起铁锁)接触它是否会有触电的感觉？ 生 不会。
师 金属均由原子构成，而原子中又含有带电微粒，那它为什么不显电性呢？
生 因为原子内部，质子所带正电和电子所带负电电荷量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性。
师 对，从原子的结构我们可知，原子核带正电，其所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z来表示核电荷数，便有如下关系： 板 书：
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。
请同学们与边上的同学进行自由组合形成小组，完成教材第30页“问题解决”。结束后请每组同学推选一个代表发言，汇报讨论结果。
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A（学生活动）学生查阅资料，进行讨论。有的小组会提出一些问题，如：什么是质量数?“ZX”A的含义是什么?为什么在“ZX”中不直接标出中子数、电子数?等等。
师 从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1 836，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们把其称为质量数，用符号A表示。中子数规定用符号N表示。则得出以下关系： 板 书：
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
师 这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来。
A 在化学上，我们用符号Z质子数为Z的具体的X原子。如12X来表示一个质量数为A，6C
表示质量数为12，原子核内有6个质子的碳原子或原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。
思考：“168O”与“O”所表示的意义是否相同？ 生
168O表示一个具体的氧原子，而O除了表示一个氧原子外，还表示氧元素。
师 请大家做如下练习。 投影练习：
粒子符号 ①O ②Al ③Ar ④Cl ⑤H ［答案］①N=10
18
8
质子数（Z） 8 18 中子数（N） 14 22 2713质量数（A） 18 27 A用ZX表示为 351711Cl H O ②Z=13 Al ③A=40
4018Ar ④Z=17 N=18 A=35 ⑤Z=1
N=0 A=1
师 是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？
生 不是，如上述练习中11H原子，核内就只有一个质子而无中子。 师 假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还会显电中性吗？此时，它还可以称作原子吗？
生 原子失去或得到电子后，分别带正电和负电，不显电中性；形成的带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子；离子指的是带电的原子或原子团。
师 离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数之间有什么联系？ 生 离子所带电荷数等于原子在化学反应中失去或得到的电子数。 师 回答得很好。也即： 板 书：
离子所带电荷数＝质子数－核外电子数
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师 这样，我们就可根据微粒的核内质子数与核外电子数的关系，来判断出一些微粒是阳离子还是阴离子。
请大家口答下列问题：
（投影）1.当质子数(核电荷数)＞核外电子数时，该微粒是____________离子，带____________电荷。
2.当质子数(核电核数)____________核外电子数时，该微粒是阴离子，带____________电荷。 ［答案］1.阳 正 2.＜ 负
师 根据以上结论，请大家做如下练习。 （投影练习）填写表中空白。
微粒符号 ①S2 －质子数 x 电子数 y ②AXn+ ③AYm －④NH4 ⑤OH- (学生活动)教师巡视，并指正错 。
答案：①16 18 ②A-x-n ③A-y+m ④11 10 ⑤9 10
师 对于这些问题，由于难度不大，教师不一定要直接回答，可以让学生之间经过交流后自己解决。小组代表汇报讨论结果。教师还可以根据当时的教学活动情况和学生的个别差异再适当补充一些实例，让学生分析研究。在这个基础上，就为学生在后续学习中理解“同位素”“核素”等基本概念打下了基础。 板 书：
二、元素、同位素、核素的关系
师 同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同。那么我们怎样来称呼这些微粒呢？请同学们看书P31后回答。
123生 学生阅读教材后，与附近几位同学讨论。如三种氢原子，、、，1H（氕）1H（氚）1H（氘）
分别用符号H、D、T表示。
师 刚才的同学总结得很好，像这样的原子，我们就称它为核素。 板 书：
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。 师 请同学们讨论，核素与原子有什么关系呢？
生 讨论后回答出：核素就是一种具体的原子，原子可能包含有几种核素。 师 知道核素是一种具体的原子，那么这些原子之间又是什么关系呢？请同学描述出它们的关系。
生 它们互为同位素。
师 很好，什么是同位素呢？ 板 书：
同位素：把质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称为同位数。同一元素的不同核素之间互称为同位素，如：1H、2H、3H三种核素均是氢的同位素。 师 请同学们讨论元素、同位素与核素有什么关系。
（学生活动）学生与附近几位同学讨论。老师巡视、指导学生得出结论。 生1 同种元素，可以有若干种不同的核素。
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生2 同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓，不指具体的原子。核素是指具体的某一原子。
生3 核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。 生4 两同：同质子、同元素；两不同：不同中子、不同原子。
师 同学们讨论得很好，我们把几位同学的结论归纳起来可表示为以下关系。 板 书： 关系如下图：
161718
如17是一种核素，而不是一种同位素，、、OOO8888O是氧元素的三种核素，互为
同位素。
师 那么，同位素原子间的性质有何异同？请同学们讨论。
（学生活动）学生与附近几位同学讨论。老师巡视、指导学生得出结论。
生1 同元素的不同核素和其他原子形成不同分子：如D2O 重水、T2O超重水。 生2 同种元素的核素的物理性质不同，但化学性质基本相同。 生3 同种元素的各种核素的原子百分比一般不变（个数比）。
师 根据元素、同位素的关系和性质，可以进行计算元素的相对原子质量。（各核素的相对原子质量乘以其原子百分含量相加）元素的相对原子质量按各种天然同位素原子所占的一定百分比计算出来的平均值。 板 书：
氯元素相对原子质量的计算： 35
Cl相对原子质量34.969，占75.77％，37Cl相对原子质量36.966占，24.23％。 氯元素相对原子质量的计算：34.969×75.77％+36.966×24.23％=35.453 近似相对原子质量=各核素的原子的质量数乘以其原子百分含量的和。 氯元素近似相对原子质量：35×75.77％+37×24.23％=35.5
师 请思考：氢有三种核素，氯有两种核素，求HCl有_____________种。 生 6
（学生活动）请同学们阅读P27“基本粒子与夸克”。 课堂练习
1.α射线是α粒子组成的，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷，质量数等于4，由此可判断，α粒子带有____________个质子，____________个中子。 2.某粒子用ZRAn表示，下列关于该粒子的叙述正确的是（ ）
A.所含质子数=A-n B.所含中子数=A-Z C.所含电子数=Z+n D.所带电荷数=n
3.某元素Mn+核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，则该原子的核内中子数为（ ）
A.A-a+n B.A-a-n C.A+a-n D.A+a+n
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参考答案：1.2 2 2.BC(D选项所带电荷数应标明正、负) 3.B 课堂小结
本节课主要学习了原子的构成和构成原子的几种微粒的关系，了解了元素、同位素、核素的关系。 布置作业
教材P33练习与实践 2、3、4、5；P35本专题作业 1、2、3
板书设计 原子的构成
一、原子结构
质子Z个原子核A原子ZX中子N个(AZ)个
核外电子核电荷数(Z)＝核内质子数＝核外电子数 质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)
离子所带电荷数＝质子数－核外电荷数 二、元素、同位素、核素的关系
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
同位素：把质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称为同位数。同一元素的不同核素之间互称为同位素，如：1H、2H、3H三种核素均是氢的同位素。 关系如下图：
氯元素相对原子质量的计算：
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