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

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原子的核式结构模型

一、三维目标：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

二、教学重点

1．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；

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；

三。、教学难点

引导学生小组自主思索探讨在于对ɑ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

★教学过程

（一）引入新课

讲解并描述：大家在学习化学的时候，已经知道原子是由原子核和围着原子核旋转的核外电子构成，这节课我们要来学习原子的这种结构是由谁提出来的，在什么背景下提出来的，为什么提出这个模型。大家带着以下问题仔细阅读课本。

1、汤姆孙的原子模型是什么样的？

2、卢瑟福用粒子轰击金箔，预期得到什么结果？（假如汤姆孙的模型是正确的）

3、卢瑟福的试验实际得到什么结果?

4、卢瑟福的试验说明汤姆孙的模型哪些方面是不正确的？缘由是什么？

（二）进行新课

汤姆孙发觉了电子，并且知道了电子是带负电荷的，人们推断出原子中还有带正电的物质。那么这两种物质是怎样构成原子的呢？

汤姆孙枣糕模型：（学生阐述）

英国物理学家汤姆孙

英国物理学家

汤姆孙

汤姆孙原子模型（枣糕模型）

2、α粒子散射试验（学生阐述试验器材、过程及观测结果）

绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎达到180°。

3、对于这个试验，汤姆孙的模型在说明时有什么困难？你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转？为什么？

汤姆孙的模型无法说明大角度偏转。依据枣糕模型，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ɑ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枣糕模型不符合原子结构的实际状况。依据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷匀称分布，α粒子所受库仑力也很小，故α粒子偏转角度不会很大。α粒子偏转很大说明原子核中有一个质量很大的物体，又发生大角度散射的粒子不多，因此这个大质量物体体积很小。

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。

4、由此卢瑟福提出了什么模型？

在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间围着核旋转。

关于原子的大小应当让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比方或按比例画些示意图，同时通过表格展示，对比。

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半径大小（数量级）

类比

原子

10-10m

足球场

原子核

10-15m~10-14m

一枚硬币

（三）课堂小结

老师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：仔细总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培育学生概括总结实力。

（四）作业：课本P55第1、3、4题

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