《第3节-原子结构的模型》教案2.doc

《第3节 原子结构的模型》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、了解a粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构。
2、了解原子核内各种微粒之间的数量关系。
3、了解同位素的概念和结构特点。
4使学生了解原子核内各种微粒的电性。
（二）过程与方法
1、结合教学内容，进行科学思维方法的教育，培养学生的创造意识。
2、知道物质也可以由离子构成，认识离子微粒大小的数量级。
（三）情感态度与价值观
1、了解同位素在实际生活中的用途。
2、培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力。
3、体会科学理论是不断发展完善的。
二、教学重点
1、a粒子散射实验原理及原子核式结构的建立。
2、组成原子核的几种微粒。
3、构成同位素的粒子的数量关系。
三、教学难点
1、组成原子核的各种微粒之间的联系。
2、离子的概念和形成。
四、教学方法
探究式教学、师生共同讨论、启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、讨论、练习、讲述
五、教具准备
第1课时：高亮度液晶投影仪、实物展示台、多媒体、鸡蛋1只、盛水烧杯1只
第2课时：投影仪、胶片、画面一样的音乐贺卡和普通贺卡、铁锁、电脑
第3课时：投影片、钠、氯气、表面皿
六、课时
3课时
七、教学过程
第1课时
一、新课引入
出示一只鸡蛋并设问：假如你以前从来没有吃过鸡蛋，甚至没有见过鸡蛋，你想知道蛋壳里面是什么，有什么办法吗？
学生们异口同声地回答：把它打碎！
又问：如果你不想打破它但又想知道这里面是什么，有什么办法呢？
学生议论，提出实验方案：透视、摇晃、称量……等等
演示实验：将鸡蛋放入清水中。
实验现象：这只鸡蛋漂浮在水面上
学生讨论：提出各种各样的猜想、假设
演示实验：得出鸡蛋里面是空的
归纳得出：科学家进行科学探索时常用的思维方法：即观察物理现象——建立理想模型——理论实验验证。
（注1：用1只鸡蛋作为课题的引入，一是寓意原子的核式结构；二是激活学生的思维。学生们对第一个问题会不介意，对第二个问题觉得有点棘手。但为了能展现他们的聪明才智，个个开动脑筋争先恐后地发言。当他们看到鸡蛋漂浮在水面上时，他们感到惊讶，又开始了新一轮的猜测，此时教学气氛十分活跃。创设具有感染力的物理情境，能激活课堂教学气氛，有效地调动学生的学习热情；第三是让学生体会科学探索的方法。）
二、新课教学
（l）电子的发现
简单介绍汤姆生发现电子的过程。
提问：①不同物质都能发射电子，这说明了什么？②电子的发现有何意义？
让学生讨论并回答。
（2）汤姆生原子模型
根据原子是电中性的、电子是带负电的事实，让学生讨论、猜测原子的结构投影展示学生提出的原子结构方案，并介绍汤姆生原子模型。
课件演示：汤姆生原子模型（如图1所示，说明：球体表示带正电荷的物质，黑色球形小粒子表示电子）。

①原子是球体；
②正电荷均匀分布在整个球内；
③电子却像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。
（3）a粒子散射实验
介绍英国物理学家卢瑟福，用a粒子来探测原子结构．
介绍a粒子散射实验装置；课件演示a粒子散射实验现象。
现象：①绝大部分a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；
②少数a粒子却发生了较大的偏转；
③极少数。粒子偏转角超过90度，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180度。
让学生进一步讨论、猜测原子的结构，投影展示学生提出的原子结构方案．
（注3：根据已有现象作进一步的猜测，让学生体会科学家在探索未知世界时所遇到的重重困难。学会分析研究，大胆设想。）
（4）卢瑟福的原子核式结构学说
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
课件演示：原子的核式结构（如图4所示，说明：中心黑色的大粒子表示原子核，黑色的小粒子表示高速运动着的电子，曲线是其运动轨道）
（5）原子核的电荷和大小
①原子核带正电，由a粒子散射实验可以测得所带的正电荷的量。
②原子核大小：原子核半径是原子半径的万分之一，其体积是原子体积的万亿分之一，集中了几乎全部的质量，密度约为1016kg／m3。
形象比喻：若把电子运动的范围比做一个大型的运动场的话,那么原子核就象在运动场内的一粒芝麻.
思考：学习了原子的核式结构模型，已知氦原子核外有2个电子，你能建立一个氦原子的模型吗？（用图表示）
三、典型例题分析
下列关于原子的叙述正确的是（ ）
A．构成一切物质粒子B.用化学方法不能再分的粒子
C．保持物质化学性质的粒子D.原子可以构成分子
分析：物质可能由分子、原子或离子构成，原子不是构成一切物质的粒子；物质由哪种粒子保持其化学性质，关键是看该物质是由哪种粒子构成，由分子构成的，保持该物质化学性质的最小粒子就是分子，由原子构成的，保持该物质化学性质的最小粒子就是原子。故选B、D。

第2课时
一、新课引入
［教师举起两张外表一样的生日贺卡］
［师］同学们，我这儿有两张生日贺卡，现在我把它们打开，请大家说出它们最明显的不同点在哪里？
［教师打开贺卡］
［生］一个会响，一个不会响。
［师］如果你想要知道这张音乐贺卡为什么会发出美妙动听的声音，你首先想要做的是什么？
［生］拆开看看！
［师］对！也就是说首先要了解它的结构。我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质。而它们的性质又决定于它们各自的结构。因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识。
二、新课讲授
卢瑟福的原子核式结构学说在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。

由于原子核很小，又带正电荷，因此要认识原子核的结构就更加困难了。科学家根据卢瑟福的经验依然采用高能量的粒子撞击的方法去研究原子核的组成。（用高能量的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种科学方法。）
介绍原子核的结构

［投影展示表］
构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子
电子
质子
中子
电性和电量
1个电子带1个单位负电荷
1个质子带1个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109×10－31
1.673×10－27
1.675×10－27
相对质量①
1/1836（电子与质子质量之比）
1.007
1.008
［板书］核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数。
［师］下面，我们再来深入了解一下原子核与原子的关系。
［问］谁能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小？
确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一。原子核虽小，但并不简单，它是由质子和中子两种粒子构成的，几乎集中了原子的所有质量，且其密度很大。
［投影练习］
粒子符号
核电荷数
质子数
中子数
核外电子数
①氧原子

8
8

②铝原子-27

13
③钠原子-23
11

④铜原子-63

29
⑤氢原子-1
1

［问题探究］是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？
［生］不是，如上述练习中氢原子，核内无中子，仅有一个质子。
讲述：科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更小的基本粒子----夸克构成。夸克现在已是科学家们研究的一个热点。
三、小结

质子数=核外电子数=核电荷数

第3课时
一、引入新课
复习引入

质子数=荷外电子数=荷电荷数
二、新课讲授
1、同位素的概念
给出投影片

观察：
A原子核中有个质子，有个中子；
B原子核中有个质子，有个中子；
C原子核中有个质子，有个中子。

启发：A、B、C三个原子核都有8个质子，但中子数不同，他们之间有什么关系吗？
讲述：
A、B、C三个原子核的质子数相同，我们把质子数相同的同一类原子总称元素。如氧元素就是所有氧原子的总称。
我们同时可以看到虽然质子数相同但是原子的中子也可以不同。我们把原子核内质子数相同、中子数不同的同类原子统称为同位素原子。例如原子核内含8个质子，即核电荷数为8的所有原子（不管中子数多少）都是氧原子，都是氧的同位素原子。
提问：
上面的A、B、C三种同位素原子其核外电子是多少？
上面的A、B、C三种同位素原子其核外电子是多少？
举例：
氕含1个质子，不含中子
氢的三种同位素氘含1个质子，含1个中子
氚含1个质子，含2个中子
为了区分元素的同位素原子，我们采用如下的表示方法：
氕1H氘2H氚3H
2、同位素的用途
医学上同位素用于治疗疾病
用于鉴定古董
用于杀菌用于测定年代

四、典型例题：
粒子名称
核内质子数
核外电子数
粒子所带电荷
氕原子

氚原子

氯离子

18

铝原子
13

课后反思