1、高二物理 陈金华 班级 二（7)班
原子结构的发现
教学课题：原子结构的发现
课时计划：１课时
教学目标：一、认知目标：
１、 知道汤姆逊模型；
２、 了解α粒子散射实验和原子核式结构；
３、 了解原子及原子核直径的数量级。
二、能力目标：
培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。
三、情感目标：
通过对原子结构的认识过程的学习，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，从而进行辩证唯物主义教育。
教学重点：１、电子的发现；
２、α粒子散射实验现象；
３、原子的核式结构。
教学难点：实验现象的分析和归
2、纳。
教学方法：多媒体教学，启发式。
教 具：高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。
教学过程：
一、 创设情景，引入新课。
简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。
原 子 结 构 的 发 现
十九世纪中叶以后，由于真空技术的进步，对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管，1858年发现，当管内气体的压强降低到1.3pa以下时，在阴极对面的玻璃管壁上就出现了黄绿色的辉光。显然，这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的，人们把这种射线叫做阴极射线。
阴
3、极射线管中的阴极发射出绿色的射线，且在磁场中发生偏转。阴极射线在磁场中的偏转说明了什么？ （阴极射线是带负电荷的粒子流）
1897年，汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变，这一事实说明了什么？阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。
1898年，汤姆逊又和他的学生们继续研究，发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一，阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。
将阴极射线粒子命名为：电子（electron）
１、电子的发现
电子的电量 e=1.60219×10-19C 电子的质量 me=９.10953×10-31kg
既
4、然电子是构成所有物质的共有成分，且质量约是氢离子的千分之一，原子是不可分的说法正确吗？ （不正确）
电子是原子的组成成分，电子带负电。
由于电子的发现，汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并尔奖。
二、 汤姆逊模型的学习
原子是否带电？ 而电子带负电，这说明了什么？
原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢？ （学生讨论）
20世纪初，科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。
２、汤姆逊“葡萄干”模型
汤姆逊原子模型
他假定：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，而电子则象葡萄干镶嵌在
5、蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象，然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。
1909年起，英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）为了证实汤姆逊模型的正确性，设计了著名的α粒子散射实验。
３、α粒子散射实验
实验装置、原理和过程
放射性元素钋（Po）发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线到金箔上，α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个闪光点，可用显微镜观察，为了避免空气的影响，整个装置放在真空容器中。
α粒子带正电 mα=7300me
α粒子轰击金箔实验 α粒子散射实验现象
α粒子进入原子中时，电子是否使α粒子产生大
6、角度的偏转或反弹？为什么？
汤姆逊的原子模型，其均匀分布的正电荷能否使α粒子发生大角度偏转？
根据汤姆逊原子模型预言的α粒子偏转。
α粒子散射实验否定了汤姆逊原子模型。
在两个物体发生碰撞时，一般在什么情况下会出现大角度反弹现象？
绝大多数α粒子不偏转，极少数α粒子的大角度偏转甚至反弹，说明原子的质量以及全部正电荷是均匀分布还是集中在一个很小的区域？ （集中在一个很小的区域）
［小结］ 整个原子内部是非常空虚的，质量和正电荷的集中区域相对整个原子是极小的，在原子中是一个核，叫原子核。
电子在原子中又是怎样的呢？是静止还是运动？ （电子受到原子核的吸引力，不可能静止
7、
电子会做什么样的运动呢？ （绕原子核作圆周运动）
三、卢瑟福原子模型的学习
４、卢瑟福原子的核式结构
原子核式内容
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核（nucleus）
原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核的周围绕核旋转。
电子（带负电，质量很小，绕原子核旋转）
原子
原子核（带全部正电荷和几乎质量）
四、巩固反馈本节课内容
根据原子核式结构模型，分析α粒子穿过原子时运动情况：
⑴电子对α粒子运动的影响： （很小）
⑵原子核对α粒子运动的影响：离核较远时： （几乎不偏转）离核较近时： （较大偏转）
碰撞原子核： （大角度偏转，甚至反弹）
原子核的半径：10-15－10-14m原子的半径： 10-10m
五、布置作业练习册：72页， 第1、2、3题
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