高中物理人教版选择性必修第三册复习课：原子结构和波粒二象性（第二课时）.docx

教学设计

课程基本信息

学科

高中物理

年级

高三

学期

秋季

课题

原子结构和波粒二象性（第二课时）

教学目标

物理观念：1.知道原子的核式结构模型，知道氢原子光谱的规律，理解玻尔原子模型的三个假设。

2.形成实物粒子具有波粒二象性的观念，了解量子力学理论及其在生活中的应用具

3.会用玻尔原子结构理论解释氢原子线状光谱，知道玻尔理论的局限性。

科学思维:1.通过a粒子散射实验，体会原子的核式结构模型的建立过程。能用能级图来分析光谱的规律，体会玻尔模型的建立过程，理解玻尔理论的局限性与不足。

2.能够利用波粒二象性关系式解释实物粒子的波动性，能在生活中发现量子力学的具体应用情形，并作出解释

科学探究:1.通过观察电子的发现过程实验和α粒子散射实验培养学生的观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。通过玻尔理论对氢原子光谱规律的解释培养学生的分析能力，揭示物理现象的科学本质。

2.通过物质波的验证，掌握验证物理理论的基本方法——实验

科学态度与责任:1.从实验规律出发，实事求是，学习科学家艰苦奋斗的精神，激发学生热爱科学的热情。

2.体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识。

3.领略微观世界的奇妙和谐，体会研究微观世界的科学方法以及在科学方法论中的重要意义

教学重难点

教学重点：

1.能级跃迁的原理和氢原子能级公式，处理氢原子跃迁的实际问题。

2.解人类探索原子结构的历程并从中感悟提出假设、建立模型、实验验证的科学方法。

教学难点：

1.学生头脑中形成的以牛顿力学为核心的经典物理理论根深蒂固，量子观念在头脑中难以形成，对本单元内容学习造成了困难

2.运用能级跃迁的原理和氢原子能级公式，处理氢原子跃迁的实际问题。

3.教材未能完整地向学生呈现物理学史中原子模型建立的艰辛历程，缺乏对原子模型发展和演变历史的了解。

教学过程

原子结构

原子核式结构理论→经典理论难以解释→玻尔的原子结构假说→对氢原子光谱成功解释

1、原子结构---1.原子的核式结构模型

任务1：电子的发现及其意义

回顾电子发现过程中蕴含的科学方法，知道发现电子的意义。

任务2：原子的核式结构模型

能对a粒子散射实验的现象进行分析和推理，得出结论并作出解释。

能在否定旧模型、提出新理论的探究过程中，提出问题、形成猜想和假设，并设计方案、获取和处理信息、分析归纳得出结论。

任务3：原子核的电荷与尺度

知道原子核半径的数量级

例1（1）实验装置：如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成的，A是金属环制成的；把它们分别连接在感应圈的负极和正极上。

（2）实验现象：玻璃壁上出现淡淡的及管中物体在玻璃壁上的影。

（3）阴极射线：荧光是由于玻璃受到发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为

答案阴极阳极荧光阴极阴极射线。

（1）真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极，它们分别连接在感应圈的负极和正极上。

（2）观察到的实验现象是玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

（3）荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。

例21909年卢瑟福指导他的助手做了著名的α粒子散射实验。α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法不正确的是（）

A．少数α粒子穿过金箔后发生较大角度的偏转是由于其与电子发生了碰撞

B．绝大多数α粒子沿直线穿过，偏转角很小，说明原子内部大部分是中空的

C．极少数α粒子被弹回，说明原子中心是一个体积小，带正电且占有原子几乎全部质量的核

D．α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，电势能最大

答案A

【详解】A．少数α粒子穿过金箔后发生较大角度的偏转是由于α粒子受到金箔原子核的斥力作用较大，而非与电子发生了碰撞，A错误，符合题意；

B．绝大多数α粒子沿直线穿过，偏转角很小，说明原子内部大部分是中空的，B正确，不符合题意；

C．极少数α粒子被弹回，说明原子中心是一个体积小，带正电且占有原子几乎全部质量的核，C正确，不符合题意；

D．α粒子散射实验中，当α粒子接近原子核时，受到电场斥力作用，则电场力对α粒子做负功，电势能增大，因此当α粒子最接近原子核时，电势能最大，D正确，不符合题意。

1、原子结构---2.氢原子光谱和玻尔的原子模型

（1）氢原子光谱

任务1：认识光谱，了解光谱的分类，

任务2：探究氢原子光谱的实验规律

回顾：实验观察氢原子光谱→分析可见光区的4条谱线→了解巴耳末公式→探究公式背后蕴藏的物理含义。

（2）玻尔的原子模型

任务1：明确经典电磁理论的解释和现实的矛盾

任务2：知道玻尔原子理论的基本假设的内容

任务3：应用玻尔的原子理论解释氢原子光谱

任务4：明