7.3 探索更小的微粒 导学设计

教
材
解
读
本节是在摩擦起电现象的基础上，对原子可分的进一步探索。主要是让学生了解原子的核式结构模型，以及结合该内容介绍卢瑟福的伟大贡献。另外就是展示近百年，科学家在探索微观粒子世界方面所取得的主要成果。
本节将对微观世界进行更深入的探索，一方面要让学生体会微观世界的奥秘，另一方面要让学生建立“小”的概念，了解人类探索微观世界的科学方法。
教
学
目
标
知识与技能
　1.了解原子核式结构模型。
　2.知道组成原子核的质子和中子是由更小的微粒夸克构成的。
　3.了解人类探索微观世界的历程。
　4.能利用原子构成的知识对摩擦起电现象做初步解释。
过程与方法
　通过查阅相关资料，了解人类在探索更小微粒的过程中已取得的辉煌成果及相关的科学方法，并能认识到这种探索将不断深入。
情感、态度与价值观
1.了解加速器在探索微观粒子中的作用，体会科学与技术的关系。
2.激发学生对微观世界探索的兴趣和向往。
　重、难点：原子核式结构模型。 建议运用多媒体课件展示原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电；质子和中子是由夸克构成的。
物
理
探
究
方
法
　　用类比法探究原子核式结构模型：
　太阳系中八大行星在围绕太阳做圆周运动。
　卢瑟福建立“原子核式结构模型”，提出电子在围绕原子核做高速的圆周运动。
图7－3－1
　
学点1　原子的核式结构模型
观察1：1897年，汤姆生通过如图7－3－2所示的α粒子散射实验发现了电子。
图7－3－2
　　　　图7－3－3
观察2：如图7－3－3所示是卢瑟福提出的原子核式结构模型，你知道原子的构成吗？
分析与论证：电子的发现，使人们认识到原子是有结构的、是可分的。卢瑟福的核式结构模型提出了原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动。
问题1：卢瑟福提出的原子核式结构模型采用了__模型__法，直观形象地解释了原子的__内部__结构。
问题2：原子的核式结构模型提示了摩擦起电的原因及实质。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领__弱__，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带__正__电，得到电子的物体因有多余的电子而带__等__量的__负__电。摩擦起电的两个物体带__等__量的__异__种电荷。由此可知，摩擦起电并不是产生了电荷，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
学点2　科学家探索微观粒子的进展
观　察：如图7－3－4所示是人们探索微观粒子的进展，你能说说微观粒子的发展过程及各种微粒的大小关系吗？
图7－3－4
问题1：物质是由__分子__构成的，__分子__是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由__质__子和__中__子构成的，质子和中子又是由更小的微粒__夸克__构成。
问题2：人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的粒子__加速器__[我们把能使带电微粒增加速度(或动能)的装置称为__加速器__]，利用它可以加速电子、质子、α粒子等带电粒子，使其具有很高的__能量__。