课件31张PPT。10.3 “解剖”原子1.知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。2.初步了解原子的结构。3.对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解。分子是组成物质的最小微粒吗？还可以再分割吗？分子不是组成物质的最小微粒,还可以再分割。19世纪初,英国科学家道尔顿证明了原子的存在,有的分子由单个原子组成,叫做“单原子分子”；绝大多数分子由多个原子组成,叫做“多原子分子”。一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的。金属分子是由一个金属原子组成的。一个铁原子就是一个铁分子。比分子更小的微粒——原子信息链接：
电子是比分子、原子更小的物质微粒。它的质量Me=9.11×10-31 kg,约等于氢原子质量的
一个电子所带的电荷量很少，6.25×1018个电子所带的电荷量是才是1C（库）?十九世纪末，汤姆孙发现了电子，并知道电子是原
子的组成部分．由于电子是带负电的，而原子又是中
性的，因此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 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都像枣核那样镶嵌在原子里面．电子正电荷 这个模型不久就被实验事实否定了著名的 粒子散射实验卢瑟福??根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；由于正电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α 粒子偏转角度不会很大．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绕着核旋转．卢瑟福提出的原子核式结构体育场 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：原子原子核 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认．质子中子核子质子数电荷数原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电，质子和中子的质量差不多。质子和中子质子中子核子质子数电荷数原子的结构
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绕着核旋转．卢瑟福提出的原子核式结构质子由两个上夸克
和一个下夸克组成中子由两个下夸克
和一个上夸克组成原子原子核分子10-10 m10-10 m10-14 m10-15 m＜10-17 m微观世界的尺度20世纪中叶，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的离子加速器。借助不断完善的离子加速器，发现了哪些离子？μ子、?介子、 к介子、Λ超子、Σ超子、?子等这些400余粒离子是比原子核更深一个层次的物质存在形式。人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱，还有待于同学们去揭开。1.我们周围的空气、鲜花、树木、动物、水和石头等都
是 。2.我们周围的一切物质都是由 或 组成
的。3.19世纪初英国科学家道尔顿证明了________的存在；
1897年英国物理学家汤姆孙发现了__________；1909年卢
瑟福在进行α离子散射实验后，提出了______________模
型。物质分子原子原子电子原子的核式结构4.原子是由_________和________组成，原子核是由
_______和_____组成，其中______带正电，______不
带电。 原子核电子质子中子质子中子5.下列选项中，由同种分子或原子组成的是（ ）
A.黄金、空气、水
B.黄金、铁、铜
C.水、酒精、油
D.冰、水、水蒸气D6.用锉刀锉铁件时，得到许多非常细的铁粉，有人说每一
粒铁粒就是一个铁分子，你认为对吗？为什么？
7.下列说法中错误的是（ ）
A.中性原子的质子数一定等于核外电子数
B.原子的质子数一定等于中子数
C.中性原子的原子核内的正电荷总数一定等于核外所有
电子所带的负电荷总数
D.任何物体内部都存在大量的正负电荷
8.一个碳原子中有6个电子，碳原子的质量是氢原子质量
的12倍，所以1个碳原子中有___个质子，___个中子。B66原子原子核核外电子质子中子2上夸克1下夸克1上夸克2下夸克凡没有就着泪水吃过面包的人是不懂得人生之味的人。
——歌德 10.3 “解剖”原子
【教学内容】：《10.3解剖原子》沪科粤教版 物理 八年级 第十章 第3课 （1课时）
【教材分析】：教材按照从小到大，由微观到宏观的顺序编排，前两节在于引导学生从微观上初步认识物质的组成――分子的概念与原子的组成，教材中重视介绍人类探索粒子和宇宙的历程，并预示这种探索将不断深入。
【学情分析】： 本章涉及较多现代物理知识，所需基础知识较多，但本章教学要求不高，因此，教材中较多采用以图代文的呈现方式。形象生动，简明扼要，不仅给学生留下更多的想象空间，激发学生的学习欲望，也给教师在组织教学时有更多选择和发挥的余地
【教学目标】：
1、? 知识与技能
（1）知道物质都是由分子组成；
（2）知道分子是保持物质性质不变的最小微粒；
（3）了解人类对物质结构的认识过程；
（4）了解大多数分子直径的数量级为10－10m。
2、? 过程与方法
通过对宏观物质及现象的观察和分析，了解人类认识物质结构的过程，运用猜想、实验和计算的方法知道分子是保持物质不变的最小微粒，了解大多数分子直径的数量级为10－10m。
3、? 情感、态度与价值观
了解前人研究的成果,可使学生初步体会微观世界是可以认识的,坚定科学探索的信心.
【教学理念】：
本节的重点在于：对原子内部结构的认识
本节的难点在于：对原子内部结构的认识
鉴于本节课的重点难点，建议采用的教学方法： 阅读法、归纳法
【教学过程】：
一、新课引入：
我们已知分子是一种微小粒子,它是保持物质性质不变的最小粒子.能不能将这种粒子再分割呢?答案是肯定的,但所得粒子就不是原来的性质了.例如将水电解, 就可得到比水分子更小,性质与水不同的两种粒子—— 氢和氧,科学家称这样的粒子为原子.水分子正是由两个氢原子和一个氧原子组成的,见课本图5-7 (a).原子能不能再分呢?由此引出课题:解剖原子.
二、新课教学：
1、? 电子的发现
1897年英国科学家汤姆生发现了电子，并认为一切原子中都含有电子，以及科学家们发现了放射性物质以后，人们开始揭示原子内部的秘密。引导学生阅读课本第100页"电子的发现"一段, 指出历史上汤姆生正是从这些实验中发现了新粒子一一电 子,并指出它带负电荷。
2、? 汤姆生模型与卢瑟福原子结构模型
展示课本图5-10 (a),介绍汤姆生原子模型,你认为这种原子模型合理吗?
1909年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名实验:用α粒子去轰击金箔,大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小的偏转,然而的极少数的粒子会反弹回去。卢瑟福说:”好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中.”他对这一实验结果的解释是: α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心。
1910年，卢瑟福与其他科学家合作进行了α粒子在金和其他金属薄膜中的散射试验。根据试验的结果，卢瑟福建立了原子的有核模型：原子的正电荷和质量集中在原子中心一个很小的区域内，并把它叫做原子核，原子中的电子像行星绕着太阳那样绕着原子核运动，原子中的空间也像太阳系中的空间一样，绝大部分是空荡荡的。由于原子表现出电中性，原子核一定是带正电的，其带电量与核外电子所带负电量一样。
3、? 原子核的组成:
（1）应用卢瑟福模型分析氢原子.认识质子一一它是带 正电荷的氢原子核.
（2）介绍中子的发现 1932年查得威克发现原子核中还有不带电、质量同质子差不多的粒子称为中子.
（3）质子和中子可由夸克组成
（4）原子核所带的正电荷=核外电子总共所带的负电荷。所以整个原子呈中性，物体对外不显电性。
三、归纳小结：
微观世界的尺度（从大到小）：分子、原子、原子核、质子和中子、电子、夸克。指导学生阅读课本图5-16,了解微观世界的尺度, 进一步体会人类在微观领域的探索正在不断深入.
四、板书设计：
微观世界的尺度（从大到小）：分子、原子、原子核、质子和中子、电子、夸克
10.3 “解剖”原子
教学目标：
知识与技能：1、知道原子的核式结构，知道原子是比分子更小的微粒，知道电子是原子的组成部分，了解原子核内还有质子和中子。
2、大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入。
过程与方法： 通过多媒体课件帮助同学们观察或分析前人所做实验的结果，沿着科学家探索原子结构的历程，应用猜想、实验、模型等方法，了解原子的核式模型及原子核的组成。
情感态度与价值观： 了解科学家探索原子结构的历程和研究成果，激发同学们学习的积极性，体会微观世界是可以认识的，坚定科学探索的信心。
教学重点： 原子的核式结构和科学家探索原子结构的历程。
教学难点： 探索微观世界的历程中，汤姆生模型、卢瑟福模型的建立，都是在一些事实基础上，经过想象、类比等论证提出的。
教学方法：观察、分析、猜想、
学法指导：观察和分析前人所做实验的结果，应用猜想和建立模型的方法，了解原子的核式模型及原子核的组成。
设计思路：介绍了人类对微观世界认识过程中迈出飞跃性的一步的过程，即人们从开始认为原子是不可分的，自从电子发现后，人们认识到原子也是可分的，从而提出了各种各样的原子结构模型，其中包括著名的汤姆逊原子结构模型。由于α粒子大角度散射实验，进一步提出确立了原子的核式结构模型。了解原子核内还有质子和中子。
本课总体设计思想是：课堂教学借助多媒体及师生双边活动，充分展示原子核式模型提出的背景和过程，在科学史实展示中渗透科学思想和研究方法。
教学准备：阴极射线管、α粒子散射实验、汤姆生模型、卢瑟福模型等课件。
课时：1课时
教学过程：创设物理情境，引入新课（5分钟）
引入提问：你知道的最小的东西是什么？请同学们比赛一下，看谁说的最小？：
上一节我们学了分子，分子已经很小了，它的直径大约是10-10m，我们知道分子是保持物质性质不变的最小微粒，能不能将这种微粒再分割呢？
化学研究发现，还有比分子更小的粒子，称原子。分子由原子组成，不同的物质分子，其原子构成也不同。如：水分子、二氧化碳分子、也有单原子分子，如大多数的金属：铁、铜。分子能保持物质性质不变，但原子不能保持物质性质不变，原子的不同组合出现不同的性质。
例如：一块冰糖是什么味道？分道糖分子时还是甜的，但分到原子时就不再甜了
原子能不能再分呢？本节课我们就沿着科学家探索微观世界的历程一起来探索微观世界——“解剖”原子。
新课教学：
㈡、电子的发现（5分钟）
1、阴极射线实验
直到19世纪末，人们一直认为原子是不可分的。十九世纪后期，人们发现了阴极射线。
我们和科学家一起来观察一下这个实验
1987年英国物理学家汤姆逊确定了阴级射线的是由带负电的粒子组成，这种粒子被命名为“电子”。 自从一个伟大的发现——电子发现后，人们认识到原子也是可分的。
２、学生阅读课本中的信息浏览，了解电子的一些知识
学生回答：①、电子的质量多大？
②、电子的半径是多少？
③、一个电子带的电量是多少？
㈢、原子的结构模型的建立（25分钟）
1、提出问题、引导学生猜想
电子发现后，科学家就思考：电子带负电，而生活中物体通常是不带电的，这说明什么问题呢？请同学们思考一下
讨论：电子的发现对人类认识原子结构有何重要意义？
电子的发现揭开了研究原子结构的序幕，使人们认识到原子是有复杂结构的，于是，科学家们对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。
强调：建立模型是科学研究中的重要方法。物理模型是在一些事实基础上，经过想象、类比等论证提出的，它是否正确，需经过实验的验证。
请同学们和科学家一起猜想一下原子的结构，并把自己的猜想画下来，并请一位同学来展示自己的猜想。
2、汤姆生摸型和卢瑟福核式模型
下面我们观察当时科学家提出的非常著名的两个原子结构模型：汤姆生摸型和卢瑟福核式模型。
比较一下，你自己的猜想和那种模型相似，这两种模型那一种正确呢？如何判断？
实验的验证
3、α粒子散射实验
1911年，卢瑟福巧妙地利用放射性物质发出的α射线（带正电的粒子流）去轰击金箔
预备知识：学生阅读课本，了解什么是放射现象
猜想：原子结构与汤姆生摸型相似，会发生什么现象？
原子结构与卢瑟福核式模型相似，会发生什么现象？
观察：α粒子散射实验
现象：大部分粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔，只有少数粒子发生了偏转
结论：卢瑟福核式模型是正确的
根据卢瑟福核式模型，科学家又提出了新的问题；各种原子的结构究竟怎样，原子核内有什么？
4、质子和中子
质子： 科学家发现，氢原子的结构最简单，核外只有一个电子，如果把电子的电荷量作为一个单位的负电荷量，则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢原子核叫质子。
中子：科学家还从实验中发现，原子核中还有一种不带电的粒子，它的质量跟质子差不多，这种粒子叫中子
5、原子的结构：
请同学们用自己的话给原子作出合理的构想
我们看一下科学家的构想：阅读课本“原子的结构”
观察氢、氦、锂原子的示意图，请同学们说出它们的核内各有几个质子和中子
既然原子核也是可以分的，那么，质子和种子能不能再分呢？
科学家正在进一步探索这些粒子的内部结构，并且已经取得巨大进展。认为质子、中子也有内部结构，它们是由“夸克”组成的。“夸克” 能不能再分呢？需要同学们长大后去探索、去发现。
㈣、微观世界的尺度（3分钟）
引导学生观察课件，了解微观世界的尺度。
讨论：（3分钟）
2000多年前，我国的庄子说过：“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，永远也取不完。你学过物质的微观结构后，对上述这句话有什么新认识？
小结：（3分钟）
观看课件：物质的组成。
作业布置：（1分钟）
课本103页自评与作业第一题
