2024_2025学年高中物理第二章原子结构第2节原子的核式结构模型教案4鲁科版选修3_5.docVIP

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原子的核式结构模型

三维教学目标

1、学问与技能

（1）了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；

（2）知道粒子散射试验的试验方法和试验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

2、过程与方法

（1）通过对粒子散射试验结果的探讨与沟通，培育学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理实力；

（2）通过核式结构模型的建立，体会建立模型探讨物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；

（3）了解探讨微观现象。

3、情感、看法与价值观

（1）通过对原子模型演化的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学看法和不畏权威、敬重事实、敬重科学的科学精神；

（2）通过对原子结构的相识的不断深化，使学生相识到人类对微观世界的相识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学探讨方法的正确运用对科学发展的重要意义。

教学重点：

（1）引导学生自主思索探讨在于对粒子散射试验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构；

（2）在教学中渗透和让学生体会物理学探讨方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。

教学难点：引导学生小组自主思索探讨在于对粒子散射试验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构

教学方法：老师启发、引导，学生探讨、沟通。

教学用具：多媒体协助教学设备。

（一）引入新课

汤姆生发觉电子，依据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。用动画展示原子葡萄干布丁模型。[来

[来源:学|科|网]

（二）进行新课

1、粒子散射试验原理、装置

（1）粒子散射试验原理：

问题：汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢？

原子的结构特别紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要相识原子的结构，须要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。假如粒子与其他粒子发生相互作用，变更了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变更。探讨高速的粒子穿过原子的散射状况，是探讨原子结构的有效手段。

指出：探讨原子内部结构要用到的方法：黑箱法、微观粒子碰撞方法。

（2）粒子散射试验装置

粒子散射试验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、显微镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射试验在课堂上无法干脆演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟试验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以视察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种视察是特别艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。动画展示粒子散射试验装置动画展示试验中，通过显微镜视察到的现象。[来源:学*科*网Z*X*X*K]

（3）试验的视察结果

明确：入射的粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。

2、原子的核式结构的提出

三个问题：用汤姆生的葡萄干布丁模型能否说明粒子大角度散射？请同学们依据以下三方面去考虑：

（1）粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？

（2）依据葡萄干布丁模型，粒子在原子旁边或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？

（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏转？为什么？

小结：

对于问题1、2：依据葡萄干布丁模型，①碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的变更，因此不行能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。②对于粒子在原子旁边时由于原子呈中性，与粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部匀称的分布，粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分相互抵消，使粒子偏转的力不会很大所以粒子大角度散射说明葡萄干布丁模型不符合原子结构的实际状况。

对于问题3：探讨、推理、分析得到卢瑟福的原子结构模型。

小结：试验中发觉极少数粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数粒子被弹回表明：作用力很大；质量很大；电量集中。

点评：老师进行科学探讨方法教化：模型法

（试验现象）→（分析推理）→（构造模型）

（通过汤姆生的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教化。通过学生对这三个问题的探讨与沟通，顺理成章地否定了