《走進(jìn)微觀》示范公開課教學(xué)設(shè)計(jì)【物理滬科版八年級(jí)】

2/2《走進(jìn)微觀》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)（1）知道分子由原子構(gòu)成，知道不同原子構(gòu)成的分子稱為化合物，知道相同原子構(gòu)成的分子稱為單質(zhì)。（2）知道盧瑟福的核式原子結(jié)構(gòu)模型。（3）初步了解亞原子粒子。（4）在了解人們發(fā)現(xiàn)電子的過程中，體會(huì)邏輯思維力與洞察力對(duì)物理研究的重要性。（5）在物理知識(shí)學(xué)習(xí)和對(duì)物理學(xué)史了解的過程中，形成在有根據(jù)的情況下勇于放棄自己原有觀點(diǎn)的習(xí)慣。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型教學(xué)難點(diǎn)：盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型課的類型新授課教學(xué)方法講授法、演示法、談話法教學(xué)器材多媒體課件教學(xué)過程引入新課教師活動(dòng)：展示星空相關(guān)和與生活相關(guān)的圖片。教師口述：我們所能感知到的一切事物，大到天體，小到塵埃，它們都是由物質(zhì)構(gòu)成的。像汽車的尺寸，汽車所行駛的距離；像同學(xué)們的身高，同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)上所行走的路程，這些尺度是同學(xué)們所熟知的。教師設(shè)問：那么宇宙間最大的尺度有多大？最小的尺度有多?。恐v授新課一、自然的尺度目前，人們所能觀測(cè)到的宇宙空間最遠(yuǎn)已達(dá)1026m的宇宙深處。微觀方面，目前已到達(dá)10-15m的領(lǐng)域。二、物質(zhì)的組成物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？古希臘人認(rèn)為宇宙萬(wàn)物由水、火、土、氣組成，稱為“四元素說(shuō)”；我們的祖先認(rèn)為宇宙萬(wàn)物由金、木、水、火、土組成，稱為“五行說(shuō)”。人們認(rèn)識(shí)到若將物質(zhì)無(wú)限地分下去，所得顆粒越分越小，小到這種顆粒能保持物質(zhì)的性質(zhì)不變?yōu)橹梗ǔＫf(shuō)的物質(zhì)就是由這種顆粒構(gòu)成的。這種顆粒稱為分子。分子是保持物體化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)，分子也有其結(jié)構(gòu)，它是由原子構(gòu)成的。三、微觀粒子（一）原子的結(jié)構(gòu)19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓證明了原子的存在。由單個(gè)原子構(gòu)成的分子稱為單原子分子；由多個(gè)原子構(gòu)成的分子稱為多原子分子。19世紀(jì)末，科學(xué)家用真空管進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)管的陰極能發(fā)出一種射線。1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生進(jìn)行了認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)研究，確定這種射線是由一種帶負(fù)電的微粒組成的，它們是從原子內(nèi)部發(fā)出的，這種微粒叫做電子。湯姆生認(rèn)為，原子像一個(gè)實(shí)心球體，均勻分布著帶正電的粒子，電子鑲嵌在其中，猶如糕中的棗兒，因此被稱為“棗糕模型”。1911年，盧瑟?；讦辽渚€轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，提出了他的原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子中間有一個(gè)帶正電的核，它只占有極小的體積，卻集中了原子的幾乎全部質(zhì)量，帶負(fù)電的電子像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣在核外較大空間繞核高速旋轉(zhuǎn)。這一模型被稱為“核式模型”。盧瑟福的“核式模型”否定了湯姆生的“棗糕模型”，與當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合得很好，但它也并不是完美的。以后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，原子中的電子并不像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)那樣有固定的軌道，而是形成電子云分布在原子核的外圍。教師活動(dòng)：講解原子的構(gòu)成，講解到夸克即可。（二）基本粒子教師活動(dòng)：簡(jiǎn)單介紹一下基本粒子。20世紀(jì)中葉起，人類為了探索微觀世界的奧秘，制造了各種類型的加速器。借助干不斷完善的粒子加速器，人們發(fā)現(xiàn)了400余種粒子。典題剖析例1英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電的________。原子核帶________電。由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，束縛電子弱的那個(gè)物體就會(huì)因失去________而帶正電。比如與毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，就是說(shuō)橡膠棒的原子核對(duì)電子的束縛力比毛皮要________。摩擦起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng)造了電荷，而是________在物體之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移。答案：電子正電子強(qiáng)電子解析：英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電的電子。原子是由原子核與電子組成的，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因?yàn)橛辛硕嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電，故與毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，就說(shuō)明橡膠棒的原子核對(duì)電子的束縛力比毛皮要強(qiáng)。摩擦起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷在物體之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移。例21911年，盧瑟福建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．下列關(guān)于這個(gè)模型的說(shuō)法中正確的是()A．原子核位于原子的中心B．原子核帶負(fù)電C．電子靜止在原子核周圍D．原子核占據(jù)了原子內(nèi)大部分空間答案：A解析：原子是由位于中心帶正電的原子核和繞原子核高速運(yùn)動(dòng)的帶負(fù)電電子構(gòu)成，故A正確，BC錯(cuò)誤；原子核非常小，原子核體積只占原子體積的很小一部分，故D錯(cuò)誤。例3在發(fā)生強(qiáng)沙塵天氣時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)AQI爆表，AQI空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物為PM2.5、NO2等六項(xiàng)。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物。把PM2.5、NO2分子、電子、原子核按照空間尺度由大到小排序正確的是()A．PM2.5→NO2分子→原子核→電子B．NO2分子→PM2.5→原子核→電子C．NO2分子→原子核→PM2.5→電子D．NO2分子→原子核→電子→PM2.5答案：A解析：質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核，電子和原子核構(gòu)成原子，電子的空間尺度小于原子核的空間尺度，原子構(gòu)成分子