原子的核式結(jié)構(gòu)模型(公開課)課件

1、2 原子的核式結(jié)構(gòu) 第十八章 原子結(jié)構(gòu)新課標(biāo)人教版物理選修3-5目標(biāo)導(dǎo)引 學(xué)導(dǎo)結(jié)合目標(biāo)展示1.了解原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的歷史歷程，感受科學(xué)探究精神。2.理解粒子散射實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3.能用原子的核式結(jié)構(gòu)解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。目標(biāo)導(dǎo)引 學(xué)導(dǎo)結(jié)合學(xué)導(dǎo)結(jié)合歷史回顧公元前5世紀(jì)：希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分的微粒組成的；一百多年前：化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變，原子是組成物質(zhì)的最小微粒；19世紀(jì)末：湯姆孫研究陰極射線時(shí)首次發(fā)現(xiàn)了電子，獲知電子是原子的組成部分，原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。e/me=1.761011C/kge=1.60210-19Cme=9.10910-31Kg學(xué)導(dǎo)結(jié)

2、合回顧歷史，探究定律電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。思考：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？ 請(qǐng)同學(xué)們帶著上述問題閱讀課本P 51圖18.2-1左邊一段的內(nèi)容,回答問題： 請(qǐng)回答：湯姆孫是如何描述原子結(jié)構(gòu)的？電子正電荷原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在球體中，電子鑲嵌在正電荷液體中，就象棗點(diǎn)綴在一塊蛋糕里一樣，所以又被人們稱為“西瓜模型”或“棗糕模型”。一.湯姆孫的原子模型學(xué)導(dǎo)結(jié)合循序漸進(jìn) 探究規(guī)律 用什么方法去研究象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？ 用其他微觀粒子或一些射線轟擊學(xué)導(dǎo)結(jié)合循序漸進(jìn) 探究規(guī)律 湯

3、姆孫原子棗糕模型能解釋當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象，如原子的發(fā)光等，因而曾被廣泛接受。 但勒納德1903年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使電子束射到金屬模上，發(fā)現(xiàn)較高速度的電子很容易穿透原子?？磥碓硬皇且粋€(gè)實(shí)心球體。稍后一些的粒子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子模型。學(xué)導(dǎo)結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究規(guī)律 1909年1911年英國科學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了著名的粒子散射實(shí)驗(yàn)，使人們對(duì)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)。 按湯姆孫的原子模型，粒子穿過金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理問題：粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是什么？ 粒子穿過金箔后幾乎仍沿原來的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很??； 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)， 粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90，絕大多數(shù)少數(shù)極少數(shù)有的甚

4、至被彈回，偏角幾乎達(dá)到180。問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理問題：1.粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型得出的結(jié)論是否相符？說明你的理由。2.原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該如何分布才能形成粒子的大角度散射呢？3. 請(qǐng)大家分析一下，盧瑟福是如何解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)的？問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理問題：盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋（1）電子不可能使粒子發(fā)生大角度散射。粒子跟電子碰撞過程中兩者動(dòng)量變化相等，因粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7300倍，撞前后粒子速度幾乎不變，而質(zhì)量小的電子速度發(fā)生改變。因此，粒子撞電子時(shí)不會(huì)出現(xiàn)被反彈回來的現(xiàn)象。發(fā)生非對(duì)心碰撞時(shí)，粒子也不會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)?？梢?，電子對(duì)粒子在速度的大小、方向上的改變是十分微小的。（2

5、）按湯姆孫的原子模型，正電荷在原子內(nèi)部分布均勻，粒子穿過原子時(shí)，由于粒子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力有相當(dāng)大的一部分相抵削，使粒子偏轉(zhuǎn)的力也不會(huì)很大，粒子散射現(xiàn)象說明了湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理深化拓展（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來，表明這些粒子在原子中的某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比本身大的多的物體作用。（4）金箔的厚度大約1m，金原子的直徑約310-10m。絕大多數(shù)粒子穿過金箔時(shí)，相當(dāng)于穿過幾千個(gè)金原子的厚度，但它們的運(yùn)動(dòng)方向沒發(fā)生明顯的變化，這個(gè)現(xiàn)象表明粒子在穿過時(shí)基本上沒有受到力的作用，說明原子中的絕大部分是空的，原子的質(zhì)量和電量都集中在體

6、積很小的核上。問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理深化拓展盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型： 原子是球形的，在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。邏輯推理 得出結(jié)論深化拓展 原子核的核式結(jié)構(gòu) 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡單的例子：體育場(chǎng)原子原子核1有關(guān)粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（ ）A 絕大多數(shù)粒子穿過金箔后不改變方向；B 粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；C 粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型；D 粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。ABD問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理當(dāng)堂達(dá)標(biāo)2下列對(duì)原子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中正確的是（ ）A 原子中絕大部分是空的，原子核很小；B 電子在核外旋轉(zhuǎn)，庫侖力提供向心力；C 原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里；D 原子核的直徑大約為10-10mAB問題驅(qū)動(dòng) 邏輯推理3.下列說法中正確的是（ ）A.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說也具有一定的局限性 B.粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的全部正電荷都集中在原子核里 C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu) 4、在盧瑟福的 粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù) 粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（ ）A、原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B、正電荷在原子中是均勻分布的C、