2原子的核式结构模型导学案学生

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1、高二物理3-5 第十八章 原子结构2、原子的核式结构模型导学案学习目标知识与技能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。过程与方法1、通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；2、通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；3、了解研究微观现象。情感、态度与价值观：通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。学

2、习重点：粒子散射实验和原子的核式结构模型的内容学习难点： 粒子散射实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学习方法：讨论、交流学习过程引入新课 汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，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。新课学习1、粒子散射实验原理、装置（1）粒子散射实验原理：问题：汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢？ （2）粒子散射实验装置 （3）实验的观察结果 2、原子的核式结构的提出思考与讨论：用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释粒子大角度散射？请同学们根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）按照葡萄干布丁模型

3、，粒子在原子附近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？ 3、原子核的电荷与大小 关于原子的大小应该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10-1510-14m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喻或按比例画些示意图，同时通过表格展示，对比。半 径 大 小 （数量级）类 比原子足球场原子核一枚硬币学习小结一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个 、 弥漫性地均匀分布在整个球

4、体内， 镶嵌在球中 汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型该模型能解释一些实验现象，但后来被 实验否定了 二、粒子散射实验1粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，实质是失去两个电子的 ，带 电荷，质量为 质量的4倍 2实验结果(1) 粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进(2) 粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于90.3卢瑟福通过粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了 模型 三、卢瑟福的核式结构模型核式结构模型：1911年由卢瑟福提出，在原子中心有一个很小的核，叫 它集中了原子全部的 和几乎全部的 ， 在正电体的外面运动 四、原子核

5、的电荷与尺度1电荷：原子核是由 和 组成的原子核的电荷数就是核中的 2尺度：对于一般的原子核，实验确定的核半径R的数量级为 m.而整个原子半径的数量级是 m两者相差十万倍之多可见原子内部是十分“空旷”的 五、对粒子散射实验的认识粒子散射实验(19091911年，英国，卢瑟福)1.实验装置2实验过程：粒子从铅盒射出，形成的细射线打在金箔上，被散射的粒子打在荧光屏上产生闪光，用可转动的显微镜从不同角度进行观察3六、两种模型对粒子散射现象的分析1汤姆孙枣糕模型对粒子散射现象的分析(1)粒子如果从原子之间或原子的中心线穿过，它受到周围正负电荷的库仑力是平衡的，粒子不偏转(2)粒子如果偏离了原子之间的中

6、心线穿过，则两侧的库仑力相当大一部分被抵消，粒子偏转很小(3)粒子如果正对着电子射来，由于电子质量远小于粒子的质量，粒子速度大小及方向基本上不变，更不可能反弹，因此粒子散射实验否定了汤姆孙的原子模型 2卢瑟福核式结构模型对粒子散射现象的分析(1)粒子穿过原子时，如果离核较远，受到的库仑斥力很小，粒子运动方向改变极少，而由于原子核很小，这种机会就很多，因此绝大多数粒子基本上仍沿原来的方向前进，如图(2)粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少，因此，有少数粒子发生大角度偏转，如图(3)粒子几乎是正对着原子核射来时，粒子受到很大的库仑力，几乎是被原速率弹回，而这种机会更少，因此有极少数发生了近180角的偏转，见上图由此可见，粒子散射实验建立了原子的核式结构，还估算出了原子核的大小 同步训练：问题与训练自我测评：优化 2011年高二物理组 设计人：余 萍 二一一年六月二日星期四第 2 页 共 2 页