《2.原子的核式结构模型》优质课教案下载

《2.原子的核式结构模型》最新教案优质课下载

领会卢瑟福提出原子核式结构的实验和思维过程，培养学生抽象思维能力 和想象力。

教学重点： 粒子散射实验和原子核式结构的内容，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α 粒子散射实验的结果分析从而否定枣糕 模型，得出原子的核式结构

教学媒体： 学案、课件

新课引入：

很早以前人们就提出组成物质的最小微粒是原子，但是原子是否有内部结构、是否还可以再分呢？同学们的回答一定是肯定的。那么，人们是什么时候发现原子还可以再分？又是如何探索原子的结构的呢？

1897年，汤姆生发现了电子，后来人们又通过气体电离和光电效应实验从物体中打出了电子。通过这些现象，人们意识到原子并不是不可再分的。原子内除了电子外还应该有带正电的物质，它们是怎么构成原子的呢？本节课我们来研究第三节：原子的结构。

新课教学：

一、原子的结构

1．电子的发现

1897年英国物理学家汤姆生在研究低压气体放电——阴极射线时发现了电子。汤姆生对阴极射线进行了一系列的实验研究，确定了阴极射线中粒子带负电，并计算出了它的荷质比 ，通过进一步的研究发现它的电量跟氢离子的电量基本相同，质量比氢离子小得多，后来人们称之为电子，是原子的组成部分。阴极射线是高速电子流，电子的发现对揭示原子结构具有重大意义，它是近代物理三大发现（X射线、放射性、电子）之一。

思考：既然电子是原子的组成部分，而原子又是中性的，那么原子里还存在带什么电的物质？既然电子质量很小，那么原子的质量绝大部分集中在哪里？带正电的物质和带负电的电子是如何组成原子的呢？

2．汤姆生的原子结构（枣糕型）

（1）枣糕式模型：汤姆生提出，原子是由带负电的电子和带正电的物质组成，原子是一个球体，带正电的物质均匀的分布在原子中——就象枣糕中的米粒，电子嵌在原子中——就象枣糕中的枣子，且在平衡位置振动。

（2）应用：汤姆生原子模型能解释一些实验事实——如原子是中性的。在汤姆生发表论文10年后，即1909年到1911年，他的学生卢瑟福和同事们做了一个著名的α粒子散射实验，这个实验现象无法用汤姆生原子模型来正确解释——说明汤姆生原子模型有不正确的地方，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构学说。

3．原子的核式结构

（1）α粒子散射实验（P62）

装备：如图，α粒子源、金箔（很薄，约1微米左右）、带荧光屏的显微镜、带荧光屏的显微镜可以沿图中虚线转动，整个装置放在真空中。

实验及设想：用α粒子轰击金箔，由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仑力的作用，一些α粒子穿过金箔后会改变原来的运动方向，这种现象叫做α粒子散射。卢瑟福希望通过对散射的研究的分析，来了解原子内部电荷与质量的分布情况。

实验现象：绝大多数α粒子不偏转；

少数α粒子发生了较大角度的偏转；

极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来。

实验现象分析：

按汤姆生模型分析，α粒子穿过汤姆生原子模型有两种可能，①与电子相碰，②受到静电斥力。因为电子的质量很小，α粒子打在电子上，就象子弹打在一颗尘埃上一样，运动方向不可能发生什么变化；当α粒子通过金箔时受静电斥力作用，但由于带正电的物质均匀分布，所以正电荷对α粒子的斥力大部分相互抵消，也不会使α粒子产生大角度偏转。

思考：什么样的原子结构会出现这样的实验现象呢？