原子的核式結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)學(xué)案學(xué)生

1、2、原子的核式結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能1、了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過(guò)程及各種模型建立的依據(jù)；2、知道a粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。過(guò)程與方法1、通過(guò)對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力；2、通過(guò)核式結(jié)構(gòu)模型的建立，體會(huì)建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過(guò) 程中的作用；3、了解研究微觀現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的不斷深入，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)是不斷擴(kuò)大和 加深的，領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：a粒子散射實(shí)驗(yàn)和原

2、子的核式結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容學(xué)習(xí)難點(diǎn)：a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)方法：討論、交流學(xué)習(xí)過(guò)程引入新課湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，根據(jù)原子呈電中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。用動(dòng)畫展示原子葡萄干布丁模型。新課學(xué)習(xí)1、a粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置（1）a粒子散射實(shí)驗(yàn)原理：?jiǎn)栴}：湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對(duì)呢？（2）a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置（3）實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果2、原子的核式結(jié)構(gòu)的提出思考與討論：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋a粒子大角度散射？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮：（1） a粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？（2）按照葡萄干布丁模型，a粒子在原子附近或穿

3、越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？（3）你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布，才有可能造成a粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？3、原子核的電荷與大小關(guān)于原子的大小應(yīng)該讓學(xué)生有個(gè)數(shù)量級(jí)的概念，即原子的半徑在10-wm左右，原子核的大小在10-1510-um 左右，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬(wàn)分之一，體積只相當(dāng)于原子體積的萬(wàn)億分之一。為了加深學(xué)生的印 象，可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖，同時(shí)通過(guò)表格展示，對(duì)比。半徑大?。〝?shù)量級(jí)）類比原子足球場(chǎng)原子核一枚硬幣學(xué)習(xí)小結(jié)一、湯姆孫的原子模型湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原子是一個(gè)、彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),鑲嵌在球中.湯姆孫的原子模型，小

4、圓點(diǎn)代表正電荷，大圓點(diǎn)代表電子.湯姆孫的原子模型被稱為西瓜模型或棗糕模型.該模型能解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但后來(lái) 實(shí)驗(yàn)否定了.二、a粒子散射實(shí)驗(yàn)a粒子：是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來(lái)的快速運(yùn)動(dòng)的粒子，實(shí)質(zhì)是失去兩個(gè)電子的，帶 電荷，質(zhì)量為 質(zhì)量的4倍.實(shí)驗(yàn)結(jié)果a粒子穿過(guò)金箔后，基本沿原方向前進(jìn).（2）a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角甚至大于90 . 盧瑟福通過(guò)a粒子散射實(shí)驗(yàn)，否定了湯姆孫的原子模型，建立了模型.三、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型核式結(jié)構(gòu)模型：1911年由盧瑟福提出，在原子中心有一個(gè)很小的核，叫.它集中了原子全部的 和幾乎全部的，在正電體的外面運(yùn)動(dòng).四、原子核的電荷與尺度 電荷：原子核是由和 組成的.原子

5、核的電荷數(shù)就是核中的. 尺度：對(duì)于一般的原子核，實(shí)驗(yàn)確定的核半徑R的數(shù)量級(jí)為 m.而整個(gè)原子半徑的數(shù)量級(jí) m.兩者相差十萬(wàn)倍之多.可見原子內(nèi)部是十分“空曠”的.五、對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)a粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091911年，英國(guó)，盧瑟福）放射源：放出a粒子4He2實(shí)驗(yàn)裝置金箔：靶子、顯微鏡熒光屏可轉(zhuǎn)動(dòng)：觀察工具實(shí)驗(yàn)過(guò)程：a粒子從鉛盒射出，形成的細(xì)射線打在金箔上，被散射的a粒子打在熒光屏上產(chǎn)生閃光，用可 轉(zhuǎn)動(dòng)的顯微鏡從不同角度進(jìn)行觀察.實(shí)驗(yàn) 3現(xiàn)象絕大多數(shù)a粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn) 少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)英光屏、極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過(guò)90，像被金箔反彈回來(lái)六、兩種模型對(duì)a粒子散射現(xiàn)象的分析湯姆孫棗糕模型

6、對(duì)a粒子散射現(xiàn)象的分析a粒子如果從原子之間或原子的中心線穿過(guò)，它受到周圍正負(fù)電荷的庫(kù)侖力是平衡的，a粒子不偏轉(zhuǎn).a粒子如果偏離了原子之間的中心線穿過(guò)，則兩側(cè)的庫(kù)侖力相當(dāng)大一部分被抵消，a粒子偏轉(zhuǎn)很小.a粒子如果正對(duì)著電子射來(lái)，由于電子質(zhì)量遠(yuǎn)小于a粒子的質(zhì)量，a粒子速度大小及方向基本上不變，更 不可能反彈，因此a粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆孫的原子模型. 盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型對(duì)a粒子散射現(xiàn)象的分析、一.a粒子穿過(guò)原子時(shí)，如果離核較遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖斥力很小，a粒子 - 粒下 運(yùn)動(dòng)方向改臨半援變極少，而由于原子核很小，這種機(jī)會(huì)就很多，因此絕大多數(shù)a粒子.-.1 ” 基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，如圖一 ；-a粒子十分接近原子核穿過(guò)時(shí)，才受到很大的庫(kù)侖斥力，偏轉(zhuǎn)角才很大，而這種機(jī)會(huì)很少，因此，有少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，如圖.a粒子幾乎是正對(duì)著原子核射來(lái)時(shí)，a粒子受到很大的