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1、2.2原子的核式结构模型学案2【学习目标】（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）知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。前置诊断：本节重点讲述了粒子的散射实验及原子的核式结构模型。1.卢瑟福粒子散射实验的结果是：绝大多数粒子穿过金箔后，少数粒子发生了，极少数偏转角超过了90，甚至被“反弹”回来。2. 粒子散射实验中，造成粒子偏转的主要原因是核内正电体对粒子的作用。3. 卢瑟福通过_实验提出了著名的_模型。4.根据卢瑟福核式结构理论，原子的和都集中在原子核里。5.原子核半径的数量级为m，原子半径的数量级是m。6.原子核所带正电荷数与以及该元素
2、在周期表内的相等。7.电子绕核旋转所需向心力就是核对它的。 专家说课：电子的发现，激发了人们探索原子内部结构的热情，继汤姆生提出原子枣糕模型后，1904年日本的长冈半太郎根据麦克斯韦的土星卫环理论提出了“土星型”原子模型结构。一时间，使得人们对原子结构的探索空前活跃，但是卢瑟福为验证汤姆生模型而进行的粒子散射实验则出现了意想不到的情况。本节课通过了解科学家构思原子的结构模型，再通过实验验证和理论分析从而接近原子结构的真实图景。特别是粒子的散射实验，让学生了解从实验事实到模型建立之间的分析过程。一、由于原子结构无法直接观察到，要用高速离子进行轰击，根据粒子的散射情况分析判断原子的结构，而粒子有足
3、够能量，可以穿过原子，并且利用荧光作用可观察粒子的散射情况，所以选取粒子进行散射实验。对卢瑟福如何分析粒子散射实验，否定汤姆孙原子模型，提出自己的核式结构的了解，有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法，提高自己的分析、解决问题的能力。二、课标及其解读：了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。（1）知道卢瑟福的粒子散射实验，了解实验的原理、现象以及对现象的分析推理过程。（2）通过分析，让学生了解原子核式结构模型的具体内容。三、粒子散射实验和原子核式结构的内容是本节教学的重点。学生在自主思考讨论粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕”模型，得出原子的核式结构，要体会物理学的研究方法：模型方法，
4、黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。本节学习内容学生要通过对原子模型演变历史的学习，感受科学家们严谨求实的科学态度和不畏权威、尊重事实的科学精神。四、本节课的难点是关于粒子散射的实验结论与原子核式结构模型的具体关系。(1)绝大多数粒子没有明显偏转，说明原子内部绝大部分是空的，原因是金箔厚度大约1m，金原子直径大约31010m，相当于三千多金原子的厚度，而绝大多数粒子不偏转说明这些粒子受金原子的作用力很小，故金原子内部绝大部分是空的。(2)极少数粒子发生大角度偏转，有的甚至偏转角达180。说明带正电的物质集中在体积很小的范围内，叫原子核。因为电子质量是粒子质量的1/7300倍，对粒子的偏转几乎没有影响
5、，与电子正碰也不会被反弹，只能是带正电的物质对极少数粒子的影响，发生反弹的是粒子与正电物质的正碰，故带正电物质体积很小，称为原子核。本节课的疑点有两个：1.为什么可以用粒子散射实验来研究原子的结构。2.在进行粒子散射的实验中为什么要用金等重金属，而不可以选用铝箔等轻金属。课堂探究：1.对如何建立原子结构模型的问题，要了解为什么可以用粒子散射实验建构，以及粒子散射实验怎样推翻了汤姆生的原子模型说。教材52页的“思考和讨论”要让学生深入讨论，通过合理设置问题，引导学生理清粒子散射实验的本质，正确建立原子核式结构模型。2.对粒子散射实验现象，有条件的学校可以利用录像或计算机模拟动画直观展示。对实验结
6、果的自主分析讨论是一个很好的理论探究性教学的案例，有助于培养学生的探究方法和科学思考的能力。案例精析：例1在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的 C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中例2卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（）A原子的中心有个核，叫原子核B原子的正电荷均匀分布在整个原子中C原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D带负电的电子在核外绕着核旋转【反思】收获疑问三维达标：基础练习1.在用粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的粒子的运动情况是A
7、.全部粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进B.绝大多数粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回C.少数粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回D.全部粒子都发生很大偏转2.卢瑟福粒子散射实验的结果A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D.说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动3. 粒子散射实验中，使粒子散射的原因是 A.粒子与原子核外电子碰撞 B.粒子与原子核发生接触碰撞C.粒子发生明显衍射 D.粒子与原子核的库仑斥力作用4.关于粒子散射实验，下列说法正确的
8、是（ ）A只有极少数粒子发生了大角度散射 B粒子散射实验的结果说明了带正电的物质只占整个原子的很小空间C粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小D粒子散射实验的结果否定了汤姆生给出的原子“枣糕模型”5.下列关于原子核结构的说法正确的是 A电子的发现说明了原子核内部还有复杂的结构Ba 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构Ca 粒子散射实验中绝大多数a 粒子发生了大角度偏转Da 粒子散射实验中有的a 粒子生了大角度偏转的原因是a 粒子与原子核发生碰撞所致综合跃升6.在粒子散射实验中，并没有考虑电子对粒子偏转角度的影响，这是因为 A电子体积很小，以致粒子碰不到它 B电子质量远比比粒子小，所以它对粒子运动到
9、影响极其微小 C粒子使各个电子碰撞的效果相互抵消 D电子在核外均匀分布，所以粒子受电子作用的合外力为零答案前置诊断：1. 基本上仍沿原来的方向前进较大的偏转2. 库伦力3. 粒子散射实验原子核式结构4. 全部正电荷几乎全部质量5. 10-1510-10 6. 核外电子数 原子序数 7. 库仑力案例精析：例1解析：粒子散射实验中，有少数粒子发生了较大偏转这说明了这些粒子受到很大的库伦力，施力物体应是体积甚小的带电实体。根据碰撞知识，我们知道只有质量非常小的轻球与质量非常大的物体发生碰撞时，较小的球才被弹回去，这说明被反弹回去的粒子碰上了质量比它大得多的物质实体，即集中了全部质量和正电荷的原子核答案：A例2解析：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都是集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B错ACD对答案：ACD三维达标：1.B 2.C 3.D4. A B D 5.B 6.B 4用心 爱心 专心
