【同步课件】3.2 原子结构(第2课时)课件+教学设计

课题2 原子的结构（第2课时 原子核外电子排布、离子的形成）教学设计

一、教材分析

本节课为人教版九年级化学上册第三单元课题2第2课时，承接上一课时原子内部构成知识，是微观体系重要过渡课时。本课内容包含核外电子分层排布规律、原子结构示意图的识别与绘制、最外层电子数与元素化学性质的关系、钠与氯气反应形成氯化钠、离子概念、离子符号书写及数字含义、带电原子团（根）。本节课揭示 “最外层电子数决定原子化学性质” 的核心规律，引出离子也是构成物质的微观粒子，完善 “分子、原子、离子” 三种微观构成物质的完整知识体系，为后续元素、化学式、化合价、化合物形成打下理论基础。课程依托模型、示意图、动画、类比实验，融合宏微结合、证据推理，把化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任融合落实。

二、学情分析

学生已经掌握原子由原子核和核外电子构成，知道核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，但存在较多认知难点：①不理解核外电子分层运动的原因，看不懂原子结构示意图各部分含义；②很难建立 “最外层电子数决定化学性质”的逻辑；③分不清原子、阳离子、阴离子的异同；④离子符号书写容易把数字、正负号写颠倒，忽略 “1” 省略的规则；⑤不能区分原子和离子结构示意图。学生对模型动画、趣味类比实验兴趣较强，可借助洋葱分层类比、钠氯气反应动画、示意图辨析练习，层层拆解抽象微观难点。

三、教学目标

1. 通过核外电子排布学习，看懂、会画简单原子结构示意图，建立 “核外电子分层运动，最外层电子数决定原子化学性质” 的微观化学观念，认识离子也是构成物质的一种微观粒子。
2. 通过分析金属、非金属、稀有气体原子最外层电子特点，推理得失电子规律，对比原子与离子结构，提升模型认知、证据推理、对比归纳的科学思维。
3. 借助模拟实验、微观动画完成离子形成过程探究，规范书写离子符号，能解释离子符号中不同位置数字的含义，提升利用微观模型开展科学探究与实践的能力。
4. 体会微观粒子得失电子的变化规律，感悟化学微观世界 “得失达到稳定” 的科学思想，养成利用模型分析微观变化、严谨规范书写化学用语的科学态度与责任。

四、教学重难点

（一）教学重点

1. 原子核外电子分层排布基本规律，原子结构示意图各部分含义；
2. 最外层电子数与原子化学性质的关系；
3. 离子的形成过程，阳离子、阴离子判断；
4. 离子符号书写、离子符号中数字的意义；
5. 离子也是构成物质的粒子。

（二）教学难点

1. 理解最外层电子数决定原子化学性质；
2. 从原子结构示意图分析原子如何得失电子变成离子；
3. 离子符号书写规则，区分原子、离子结构示意图；
4. 原子、离子的区别与联系。

五、教学过程

（一）情境导入：复习旧知，模型激趣导入新课（5 分钟）

教师活动

复习提问：上节课我们学习原子由原子核与核外电子构成，原子核带正电，电子带负电，正负电荷相互吸引，为什么电子不会被原子核吸进去？展示磁铁与小铁球模拟实验，转动烧杯，小铁球高速运动不会被磁铁吸附。引出玻尔核外电子分层运动模型。板书课题《原子的结构（第 2 课时 原子核外电子的排布 离子的形成）》，出示本节课学习目标。

学生活动

回忆原子构成知识，观察模拟小实验，思考电子运动特点，齐读本节课学习目标。

设计意图

通过模拟实验制造认知冲突，复习旧知识，自然引出核外电子分层排布，激发学生探究微观电子运动的兴趣。

过渡语

电子绕原子核高速运动，能量高低不同，就像洋葱一层一层，电子会分布在不同电子层上，下面我们学习核外电子的分层排布规律。

（二）环节一：核外电子分层排布与原子结构示意图（14 分钟）

教师活动

1. 展示洋葱切面类比图，讲解核外电子分层排布规律：离核近，电子能量低；离核越远，电子能量越高，电子由内向外依次排布。
2. 讲解排布四条规则：①由里向外逐层排满；②第一层最多排 2 个电子；③第二层最多排      8 个电子；④最外层电子数不超过 8 个（只有一层时，不超过 2 个）。
3. 以钠原子为例拆解原子结构示意图：圆圈代表原子核，圈内数字代表核电荷数，弧线代表电子层，弧线上数字代表该层电子数。
4. 示范氧原子、钠原子、氯原子结构示意图的画法，请学生尝试在草稿纸上画出。
5. 展示稀有气体氖、氩原子结构示意图，引出相对稳定结构：最外层 8 电子（氦为 2 个电子），不易得失电子，化学性质稳定。
6. 分类归纳：金属原子最外层电子一般少于 4，化学反应中容易失去电子；非金属原子最外层电子一般多于 4，化学反应中容易得到电子；总结核心规律：原子的最外层电子数决定原子的化学性质；最外层电子数相同，化学性质一般相似。

学生活动

记录分层排布四条规则，识别示意图每一部分含义，练习绘制简单原子结构示意图；小组归纳金属、非金属、稀有气体得失电子特点，理解最外层电子数决定化学性质。

设计意图

借助洋葱类比降低抽象度，落实模型认知，建立电子排布与化学性质之间的逻辑，突破本节课重要化学观念。

过渡语

金属原子容易失电子，非金属原子容易得电子，当钠原子遇到氯原子，二者怎样才能都达到 8 电子稳定结构？接下来我们探究离子是如何形成的。

（三）环节二：离子的形成、阳离子与阴离子（14 分钟）

教师活动

1. 播放钠在氯气中燃烧微观动画，结合卡通示意图分步讲解：钠原子最外层 1 个电子，容易失去 1 个电子，质子数大于核外电子数，带 1 个单位正电荷，形成钠离子 Na+；氯原子最外层 7 个电子，得到 1 个电子，质子数小于核外电子数，带 1 个单位负电荷，形成氯离子 Cl-。
2. 给出离子定义：带电的原子或者原子团叫做离子。分类：失去电子带正电，叫阳离子；得到电子带负电，叫阴离子。阴、阳离子相互作用可以构成氯化钠，说明离子也是构成物质的一种微观粒子。
3. 对比表格梳理原子和离子区别：原子质子数 = 核外电子数，不显电性；阳离子质子数＞核外电子数，带正电；阴离子质子数＜核外电子数，带负电。

学生活动

观看微观动画，跟随教师梳理钠原子、氯原子得失电子全过程，区分阳离子、阴离子，理解氯化钠由离子直接构成，整理原子、离子对比笔记。

设计意图

借助动画、卡通示意图，把看不见的得失电子过程直观呈现，帮助学生理解离子形成，完善物质微观构成体系。

过渡语

离子作为带电微观粒子，有专门的化学符号来表示，下面我们学习离子符号书写以及符号中数字的含义。

（四）环节三：离子符号书写、符号数字含义、原子团（12 分钟）

教师活动

1. 讲解离子符号书写规则：元素符号右上角标注电荷，数字在前，正负号在后；电荷数为 1，数字 1 省略不写。举例 Na+、Cl-、Mg2+、O2-，展示常见错误写法，提醒易错点。
2. 讲解离子符号数字含义：离子符号前面数字代表离子的个数；右上角数字代表一个离子所带电荷数。以 3Al3+、2O2- 举例拆解。
3. 介绍带电原子团（根）：多个原子聚集形成的带电整体，举例 OH-、NH4+、NO3-、CO32-、SO42-，说明原子团也可以直接构成离子。

学生活动

练习书写常见离子符号，口述离子符号不同位置数字的含义，识记常见带电原子团。

设计意图

落实化学用语书写，突破离子符号书写高频易错点，对接中考化学用语考点。

过渡语

电子的得失改变粒子带电情况，但质子数始终不变，我们通过习题巩固原子、离子示意图辨析，排查知识漏洞。

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