資源簡(jiǎn)介

第3節(jié) “解剖”原子
設(shè)計(jì)說明 介紹了人類對(duì)微觀世界認(rèn)識(shí)過程中邁出飛躍性的一步的過程，即人們從開始認(rèn)為原子是不可分的，自從電子發(fā)現(xiàn)后，人們認(rèn)識(shí)到原子也是可分的，從而提出了各種各樣的原子結(jié)構(gòu)模型，其中包括著名的湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型。由于α粒子大角度散射實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提出確立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。了解原子核內(nèi)還有質(zhì)子和中子。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.知道分子由原子組成，原子由原子核和核外繞核高速旋轉(zhuǎn)的電子組成，原子核由質(zhì)子和中字組成，質(zhì)子和中子由夸克組成。 2.知道原子核帶正電，體積很小，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，知道電子帶負(fù)電，其質(zhì)量很小。知道質(zhì)子帶正電，中子不帶電，質(zhì)子和中子的質(zhì)量差不多。 3.了解關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的湯姆孫“棗糕模型”、盧瑟福“核式模型”，知道α粒子散射實(shí)驗(yàn)支持盧瑟福“核式模型”。 【過程與方法】 學(xué)習(xí)建立原子結(jié)構(gòu)模型的過程，領(lǐng)會(huì)在事實(shí)基礎(chǔ)上通過想象、類比、論證建立物理模型的方法，知道模型是否正確需要實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】 通過學(xué)習(xí)感受人類探索微觀世界的歷程，體會(huì)科學(xué)家探索的艱辛和成功的喜悅，感悟科學(xué)方法的神奇魅力，養(yǎng)成探索、思考物質(zhì)世界奧秘的興趣和好奇心。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 電子的發(fā)現(xiàn)、兩種原子結(jié)構(gòu)模型的建立和驗(yàn)證以及建立微觀世界的結(jié)構(gòu)圖景。 教學(xué)難點(diǎn) 兩種原子結(jié)構(gòu)模型的提出和驗(yàn)證，質(zhì)子和中子由夸克組成。 教學(xué)方法 觀察法、分析法、猜想法。 教具、學(xué)具 計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)等。 授課時(shí)數(shù) 1課時(shí) 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 引入提問：你知道的最小的東西是什么？請(qǐng)同學(xué)們比賽一下，看誰說的最小？ 上一節(jié)我們學(xué)了分子，分子已經(jīng)很小了，它的直徑大約是10-10m，我們知道分子是保持物質(zhì)性質(zhì)不變的最小微粒，能不能將這種微粒再分割呢？ 化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，還有比分子更小的粒子，稱原子。分子由原子組成，不同的物質(zhì)分子，其原子構(gòu)成也不同。如：水分子、二氧化碳分子、也有單原子分子，如大多數(shù)的金屬：鐵、銅。分子能保持物質(zhì)性質(zhì)不變，但原子不能保持物質(zhì)性質(zhì)不變，原子的不同組合出現(xiàn)不同的性質(zhì)。 例如：一塊冰糖是什么味道？分到糖分子時(shí)還是甜的，但分到原子時(shí)就不再甜了 原子能不能再分呢？本節(jié)課我們就沿著科學(xué)家探索微觀世界的歷程一起來探索微觀世界——“解剖”原子。 講授新課 一、電子的發(fā)現(xiàn) 1.陰極射線實(shí)驗(yàn) 直到19世紀(jì)末，人們一直認(rèn)為原子是不可分的。十九世紀(jì)后期，人們發(fā)現(xiàn)了陰極射線。 我們和科學(xué)家一起來觀察一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 1897年英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫確定了陰級(jí)射線是由帶負(fù)電的粒子組成，這種粒子被命名為“電子”。 自從一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)——電子發(fā)現(xiàn)后，人們認(rèn)識(shí)到原子也是可分的。 ２.學(xué)生閱讀課本114頁，了解電子的一些知識(shí) 學(xué)生回答：①電子的質(zhì)量多大？ ②電子的半徑是多少？ ③一個(gè)電子帶的電量是多少？ 二、原子的結(jié)構(gòu)模型的建立 1.提出問題、引導(dǎo)學(xué)生猜想 電子發(fā)現(xiàn)后，科學(xué)家就思考：電子帶負(fù)電，而生活中物體通常是不帶電的，這說明什么問題呢？請(qǐng)同學(xué)們思考一下 討論：電子的發(fā)現(xiàn)對(duì)人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)有何重要意義？ 電子的發(fā)現(xiàn)揭開了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕，使人們認(rèn)識(shí)到原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，于是，科學(xué)家們對(duì)原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)，并提出了多種模型。 強(qiáng)調(diào)：建立模型是科學(xué)研究中的重要方法。物理模型是在一些事實(shí)基礎(chǔ)上，經(jīng)過想象、類比等論證提出的，它是否正確，需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。 請(qǐng)同學(xué)們和科學(xué)家一起猜想一下原子的結(jié)構(gòu)，并把自己的猜想畫下來，并請(qǐng)一位同學(xué)來展示自己的猜想。 2.湯姆孫“棗糕模型”和盧瑟福“核式模型” 下面我們觀察當(dāng)時(shí)科學(xué)家提出的非常著名的兩個(gè)原子結(jié)構(gòu)模型：湯姆孫棗糕模型和盧瑟福核式模型。 比較一下，你自己的猜想和哪種模型相似，這兩種模型哪一種正確呢？如何判斷？ 3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：α粒子散射實(shí)驗(yàn) 1911年，盧瑟福巧妙地利用放射性物質(zhì)發(fā)出的α射線（帶正電的粒子流）去轟擊金箔。 預(yù)備知識(shí)：學(xué)生閱讀課本115頁。 猜想：原子結(jié)構(gòu)與湯姆孫模型相似，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 原子結(jié)構(gòu)與盧瑟福核式模型相似，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 觀察：α粒子散射實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象：大部分粒子幾乎不受任何阻擋地穿過金箔，只有少數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn) 結(jié)論：盧瑟福核式模型是正確的。 根據(jù)盧瑟福核式模型，科學(xué)家又提出了新的問題；各種原子的結(jié)構(gòu)究竟怎樣，原子核內(nèi)有什么？ 4.質(zhì)子和中子 質(zhì)子：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，氫原子的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，核外只有一個(gè)電子，如果把電子的電荷量作為一個(gè)單位的負(fù)電荷量，則氫原子核的電荷量便是一個(gè)單位的正電荷量。這種具有單位正電荷量的氫原子核叫質(zhì)子。 中子：科學(xué)家還從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，原子核中還有一種不帶電的粒子，它的質(zhì)量跟質(zhì)子差不多，這種粒子叫中子。 5.原子的結(jié)構(gòu) 請(qǐng)同學(xué)們用自己的話給原子作出合理的構(gòu)想。 我們看一下科學(xué)家的構(gòu)想：閱讀課本116頁“原子的結(jié)構(gòu)” 觀察氫、氦、鋰原子的示意圖，請(qǐng)同學(xué)們說出它們的核內(nèi)各有幾個(gè)質(zhì)子和中子。 既然原子核也是可以分的，那么，質(zhì)子和中子能不能再分呢？ 科學(xué)家正在進(jìn)一步探索這些粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且已經(jīng)取得巨大進(jìn)展。認(rèn)為質(zhì)子、中子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它們是由“夸克”組成的。“夸克” 能不能再分呢？需要同學(xué)們長(zhǎng)大后去探索、去發(fā)現(xiàn)。 三、微觀世界的尺度 引導(dǎo)學(xué)生觀察課件，了解微觀世界的尺度。 討論：2000多年前，我國(guó)的莊子說過：“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”，意思是說，一尺長(zhǎng)的木棍，每天取它的一半，永遠(yuǎn)也取不完。你學(xué)過物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)后，對(duì)上述這句話有什么新認(rèn)識(shí)？ 課堂小結(jié) 1.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子是可以再分的。 2.盧瑟福的“核式模型”否定了湯姆孫的“棗糕模型”。 原子的結(jié)構(gòu)：原子由原子核和電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中由夸克組成。 3.微觀世界的尺度（從大到小）：分子、原子、原子核、質(zhì)子和中子、電子、夸克。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1．如圖所示是原子的結(jié)構(gòu)圖，原子由原子核和繞核高速旋轉(zhuǎn)的________組成，原子核由中子和________組成，比中子更小的是________。 答案：電子 質(zhì)子 夸克 2．在探索微觀世界的過程中，科學(xué)家對(duì)原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)，并提出了多種模型．在如右上圖所示的A、B兩種模型中，______圖是盧瑟福提出的原子結(jié)構(gòu)模型，原子中心的______和_______組成原子核，原子核周圍有帶負(fù)電荷的_________繞核運(yùn)動(dòng)． 答案：B 質(zhì)子 中子 電子 3．宇宙大千世界，從宏觀到微觀，從天體到原子，似乎都有那么多驚人的相同規(guī)律，如圖所示，是太陽系模擬圖，行星們?cè)诟髯缘墓潭ㄜ壍郎蠂@恒星太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，這與原子的核式結(jié)構(gòu)模型十分相似，其中________相當(dāng)于太陽，繞核運(yùn)動(dòng)的________就相當(dāng)于行星． 答案：原子核 電子 4．自從湯姆孫發(fā)現(xiàn)了______，人們開始認(rèn)識(shí)到原子是由帶正電的______和帶______電的電子構(gòu)成，科學(xué)家提出了許多原子結(jié)構(gòu)的模型，在二十世紀(jì)上半葉，最為大家接受的原子結(jié)構(gòu)與下列哪個(gè)圖形最相似______（選填字母） A． 西紅柿 B． 西瓜 C． 面包 D． 太陽系 答案：電子 原子核 負(fù) B 5.如圖是鋰（Li）原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是( ) A．鋰原子由質(zhì)子和中子組成 B．鋰原子由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成 C．鋰原子的質(zhì)子數(shù)是電子數(shù)的兩倍，所以鋰原子帶正電 D．鋰原子失去電子后帶負(fù)電 答案：B 6．1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)有帶負(fù)電的電子，而原子是電中性的，由此推測(cè)，原子內(nèi)還有帶正電的物質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過盧瑟福、玻爾等科學(xué)家的不斷完善和修正，建立了現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型．如圖是小柯整理的物質(zhì)微觀構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)圖，則湯姆孫當(dāng)年推測(cè)的“帶正電的物質(zhì)”相當(dāng)于圖中的( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案：B 板書設(shè)計(jì) 第3節(jié)　“解剖”原子 一、電子的發(fā)現(xiàn) 陰極射線實(shí)驗(yàn) 二、原子的結(jié)構(gòu)模型的建立 1.湯姆孫“棗糕模型” 2.盧瑟福“核式模型” α粒子散射實(shí)驗(yàn) 三、微觀世界的尺度 教學(xué)反思

展開更多......

收起↑