河南省示范性高中罗山高中2014-2015学年高二下期物理选修3-5学案 18.2原子的核式结构模型
文档属性
| 名称 | 河南省示范性高中罗山高中2014-2015学年高二下期物理选修3-5学案 18.2原子的核式结构模型 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 38.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-05-09 17:37:20 | ||
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文档简介
§18．2原子弹核式结构模型 课堂导学案
【学习目标】
（一）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ɑ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。
（二）过程与方法
1. 通过对ɑ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。
（三）情感、态度与价值观
1.通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。
2.通过对原子结构的认识的不断深入，使学 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
【教学重点】
1．引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，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研究方法，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考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，得出原子的核式结构
【课时安排】1 课时
【导学过程】
一、汤姆孙原子模型
用2分钟的时间阅读课本P51前两段及图18.2-1，回答下列问题：
1. 汤姆孙认为：原子是一个 ，正电荷 分布在整个球体内， 电子 其中。有人形象地把其称之为 或 。
2.思考：若原子是一实心球体，当电子束射到金属膜上时，容易穿透吗？事实是怎样的？说明了什么？
二、粒子散射实验
用3分钟的时间阅读课本P51“粒子散射实验”部分的前三段，思考讨论：
问题一：粒子的质量与电子的质量哪个大？你能打一个比方描述吗？粒子碰到电子时对粒子的速度影响大吗？
问题二：要把整个装置放在真空的环境中，为什么？
问题三：为什么要用金箔而不用金板、铝箔？
问题四：如果按照汤姆孙的“枣糕式”模型，会出现怎样的现象？
用4分钟的时间阅读课本P52第3-7段，回答下列问题：
1．粒子散射实验现象： α粒子穿过金属箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有 α粒子发生了大角度的偏转，偏转角度甚至 ，也就是说它们几乎被“ ”
思考讨论：用汤姆孙的原子结构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）ɑ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）按照汤姆孙的原子结构模型，ɑ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ɑ粒子的大角度偏转？为什么？
.
小结：
2.卢瑟福的核式结构模型：在原子的中心有一 ( http: / / www.21cnjy.com )个很的核，叫 ，原子的全部 和几乎全部 都集中在原子核里，带负电的电子在 绕着核高速旋转。
用电脑展示核式结构模型的三维动画。
三、原子核的电荷与尺度
用3分钟的时间阅读课本“原子核的电荷与尺度”部分，回答：
利用α粒子散射实验的数据
可以推算出各种元素原子核的 ，核电荷数 质子数。
2.还可以估计出原子核的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小：能确定核半径R的数量级为 m,而整个原子半径的数量级是： m,可见原子内部十分“ ”
半 径 大 小 （数量级） 类 比
原子 10-10m 足球场
原子核 10-15m 一枚硬币
【习题训练】
1．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散 ( http: / / www.21cnjy.com )射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（ ）
A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些
C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光
D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
2．在α粒子散射实验中，没有考虑α粒子跟电子的碰撞，其原因是（ ）
A．α粒子不跟电子发生相互作用．
B．α粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽略．
C．电子的体积很小，α粒子不会跟电子相碰．
D．由于电子是均匀分布的，α粒子所受电子作用的合力为零
3．利用α粒子散射实验，可以估算出（ ）
A．原子核外电子大小． B．电子运动速度．
C．原子的大小． D．原子核的大小．
4．当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的（ ）
【课堂小结】
【作业】课本P53“问题与练习”1、2、3题
原子中正负电荷分布的研究
汤姆孙的原子模型
被α粒子散射实验否定
卢瑟福提出新的假设(核式结构模型)
数学推理
与实验事实的对照
原子核的电荷与尺度
【学习目标】
（一）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ɑ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。
（二）过程与方法
1. 通过对ɑ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。
（三）情感、态度与价值观
1.通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。
2.通过对原子结构的认识的不断深入，使学 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
【教学重点】
1．引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，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研究方法，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考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，得出原子的核式结构
【课时安排】1 课时
【导学过程】
一、汤姆孙原子模型
用2分钟的时间阅读课本P51前两段及图18.2-1，回答下列问题：
1. 汤姆孙认为：原子是一个 ，正电荷 分布在整个球体内， 电子 其中。有人形象地把其称之为 或 。
2.思考：若原子是一实心球体，当电子束射到金属膜上时，容易穿透吗？事实是怎样的？说明了什么？
二、粒子散射实验
用3分钟的时间阅读课本P51“粒子散射实验”部分的前三段，思考讨论：
问题一：粒子的质量与电子的质量哪个大？你能打一个比方描述吗？粒子碰到电子时对粒子的速度影响大吗？
问题二：要把整个装置放在真空的环境中，为什么？
问题三：为什么要用金箔而不用金板、铝箔？
问题四：如果按照汤姆孙的“枣糕式”模型，会出现怎样的现象？
用4分钟的时间阅读课本P52第3-7段，回答下列问题：
1．粒子散射实验现象： α粒子穿过金属箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有 α粒子发生了大角度的偏转，偏转角度甚至 ，也就是说它们几乎被“ ”
思考讨论：用汤姆孙的原子结构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）ɑ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）按照汤姆孙的原子结构模型，ɑ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ɑ粒子的大角度偏转？为什么？
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小结：
2.卢瑟福的核式结构模型：在原子的中心有一 ( http: / / www.21cnjy.com )个很的核，叫 ，原子的全部 和几乎全部 都集中在原子核里，带负电的电子在 绕着核高速旋转。
用电脑展示核式结构模型的三维动画。
三、原子核的电荷与尺度
用3分钟的时间阅读课本“原子核的电荷与尺度”部分，回答：
利用α粒子散射实验的数据
可以推算出各种元素原子核的 ，核电荷数 质子数。
2.还可以估计出原子核的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小：能确定核半径R的数量级为 m,而整个原子半径的数量级是： m,可见原子内部十分“ ”
半 径 大 小 （数量级） 类 比
原子 10-10m 足球场
原子核 10-15m 一枚硬币
【习题训练】
1．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散 ( http: / / www.21cnjy.com )射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（ ）
A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些
C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光
D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
2．在α粒子散射实验中，没有考虑α粒子跟电子的碰撞，其原因是（ ）
A．α粒子不跟电子发生相互作用．
B．α粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽略．
C．电子的体积很小，α粒子不会跟电子相碰．
D．由于电子是均匀分布的，α粒子所受电子作用的合力为零
3．利用α粒子散射实验，可以估算出（ ）
A．原子核外电子大小． B．电子运动速度．
C．原子的大小． D．原子核的大小．
4．当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的（ ）
【课堂小结】
【作业】课本P53“问题与练习”1、2、3题
原子中正负电荷分布的研究
汤姆孙的原子模型
被α粒子散射实验否定
卢瑟福提出新的假设(核式结构模型)
数学推理
与实验事实的对照
原子核的电荷与尺度