资源描述
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
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