高中物理课堂教学设计.doc

选修3-5 第十八章 原子结构
18．2 原子的核式结构模型
【教学任务分析】
1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的。针对这一特点，介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构；（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,,是研究原子结构的有效手段。（精品文档请下载）
学生:体会粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育.
教师指出：研究原子内部结构要用到的方法:微观粒子碰撞方法。
(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、，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，所用的时间也是相当长的.（精品文档请下载）
 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
 必须向学生明确：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。（精品文档请下载）
 提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果.
2．原子的核式结构的提出
 (1)投影出三个问题让学生先自己思考,、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题,通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。（精品文档请下载）
 三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑:
（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？
（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?
（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏转？为什么?
 学生小组讨论、小组间互相提问，解答.
（2)教师小结:
 对于问题1、2：
 按照“枣糕模型”，①碰撞前后，,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.（精品文档请下载）
②对于粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ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。（精品文档请下载）
 师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3:
先通过课件师生分析,然后小组讨论,推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。
 教师小结:实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些ɑ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。（精品文档请下载）
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。
点评：教师进行科学研究方法教育：模型法
（实验现象）→（分析推理）→（构造模型)
 （通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学,又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否定了“枣糕模型",并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆孙原子模型与粒子散射实验之间的矛盾，可以将粒子分别穿过“枣糕模型"和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点.（精品文档请下载）
 联想在以前的学****中有哪些进行了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画粒子散射模型,使学生有更清晰的直观形象、生动的认识.
3．原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10—10m左右，原子核的大小在10-15～10—14m左右．原