1、第二节、原子的核式结构模型教学目标:1、了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据;2、知道粒子散射实验的实验方法和实验现象,及原子核式结构模型的主要内容。教学重点:1、引导学生思考讨论对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;2、在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法:模型方法。教学难点:从粒子散射实验的结果得出原子的核式结构教学过程:(一)引入新课汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的“枣糕模型”。(二)进行新课一、粒子散射实验1、粒子散射实验原理: 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰
2、击。而粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。2、粒子散射实验装置 粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示,希望借助多媒体系统,利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象,使学生获得直观的切身体验,留下深刻的印象。通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工作
3、,所用的时间也是相当长的。动画展示粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。3、实验的观察结果入射的粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。4、原子的核式结构的提出思考:(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?碰撞前后,质量大的粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变,因此不可能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。(2)按照“枣糕模型”,粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?对于粒子在原子附近时由于原子呈中性,与粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀的分布,粒子穿过
4、原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使粒子偏转的力不会很大,所以粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。讨论、推理、分析得到卢瑟福的原子结构模型。实验结果:实验中发现极少数粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。(1)绝大多数粒子不偏移原子内部绝大部分是“空”的。(2)少数粒子发生较大偏转原子内部有“核”存在。(3)极少数粒子被弹回表明:作用力很大;质量很大;电量集中。二、原子核的电荷与尺度 原子确实是由带电荷+Ze的核与核外Z个电子组成。原子核的半径是无法直接测量的,一般通过其他粒子与核的相互作用来确定。实验确定原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-1510-14m左右,原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。小结:作业布置: 完成导航的练习教学后记:第 2 页 共 2 页