人教版高中物理選擇性必修三第3節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型教案

原子的核式構(gòu)造模型【教學(xué)目標(biāo)】一、學(xué)問(wèn)與技能了解陰極射線及電子覺(jué)察的過(guò)程。了解原子構(gòu)造模型建立的歷史過(guò)程及各種模型建立的依據(jù)。知道??。二、過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)??粒子散射試驗(yàn)結(jié)果的爭(zhēng)論與溝通，培育學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的規(guī)律推理力氣。的演化及其在物理學(xué)進(jìn)展過(guò)程中的作用。了解爭(zhēng)論微觀現(xiàn)象的方法。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解人類對(duì)原子的生疏和爭(zhēng)論經(jīng)受了一個(gè)格外漫長(zhǎng)的過(guò)程，這一過(guò)程也是辯證建立的學(xué)說(shuō)。人類就是這樣通過(guò)光的行為，經(jīng)過(guò)分析和爭(zhēng)論，漸漸生疏原子的。通過(guò)對(duì)原子模型演化的歷史的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)家們細(xì)致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、敬重事實(shí)、敬重科學(xué)的科學(xué)精神。斷擴(kuò)大和加深的，領(lǐng)悟和感受科學(xué)爭(zhēng)論方法的正確使用對(duì)科學(xué)進(jìn)展的重要意義?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】電子的覺(jué)察。原子的核式構(gòu)造模型。【教學(xué)難點(diǎn)】粒子散射試驗(yàn)?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、課導(dǎo)入管壁發(fā)出熒光。試驗(yàn)演示：觀看陰極射線管1876年，德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦認(rèn)為管壁上的熒光是由于玻璃受到的陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，并把這種未知射線稱之為陰極射線。那么，陰極射線的本質(zhì)是什么？二、課教學(xué)〔一〕電子的覺(jué)察電磁波說(shuō)：代表人物：赫茲。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過(guò)程。粒子說(shuō)：代表人物：湯姆孫。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。線是一種電磁波還是一種高速粒子流?？梢哉J(rèn)為這是一種高速粒子流，能否測(cè)定這是一種什么粒子。湯姆孫的爭(zhēng)論D1D2后沿直線打在熒光屏P上。思考：試驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？推斷陰極射線是否是帶電粒子流的根本方法是什么？測(cè)陰極射線比荷的根本思路是怎樣的？教師解答：試驗(yàn)?zāi)康模孩偻茢嚓帢O射線是否帶電。②假設(shè)陰極射線帶電，則測(cè)出其比荷。讓帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)，觀看它是否偏轉(zhuǎn)。假設(shè)偏轉(zhuǎn)則帶電，否則不帶電。測(cè)陰極射線比荷的根本思路是怎樣的？①先加電場(chǎng)使陰極射線偏轉(zhuǎn)。②再加磁場(chǎng)，調(diào)整電場(chǎng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，使陰極射線不偏轉(zhuǎn)。③每個(gè)陰極射線微粒受到的庫(kù)侖力等于洛倫茲力，求出陰極射線的速度。④只保存磁場(chǎng)，陰極射線只受洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再求比荷。哪些量可以當(dāng)作量處理？EBr。P2處。由此可以推斷陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷？怎么推斷的？F的方向豎直向下，所以射線帶負(fù)電。P2P1，需要在兩塊金屬板之這個(gè)磁場(chǎng)的方向是？依據(jù)什么推斷？教師：怎么得到不偏轉(zhuǎn)的時(shí)候電子的速度？學(xué)生：設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電荷為e，受到磁場(chǎng)力和電場(chǎng)力的作用，假設(shè)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則受力平衡：?? =????=????，??電 ??

=???????? =????=??????=??電

，得：??=????P3，我們可以得到什么？B，陰極射線在有r〔rP3的位置算出。????2??

=??????????

= ????2??湯姆孫還覺(jué)察用不同材料的陰極做試驗(yàn)，比荷數(shù)值都一樣。說(shuō)明：不同物質(zhì)都能放射這種帶電粒子，它是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。2023倍。后來(lái)，湯姆孫荷量與氫離子大致一樣，質(zhì)量比氫離子小得多。金屬受熱→熱離子流證明白湯姆孫的猜測(cè)是正確的。湯姆生把覺(jué)察的這種粒子稱之為電子。第一次較為準(zhǔn)確測(cè)量出電子電荷量的是美國(guó)物理學(xué)家密立根利用油滴試驗(yàn)測(cè)量出e的整數(shù)倍。電子的電荷量：e＝1.60217733×10-19C電子的質(zhì)量：m＝9.1093897×10-31kg〔二〕原子的核式構(gòu)造模型J.J.問(wèn)題，科學(xué)家們提出了很多模型。J.J.1898年提出了一種模型。他認(rèn)為，但德國(guó)物理學(xué)家勒納德1903年做了一個(gè)試驗(yàn)，使電子束射到金屬膜上，覺(jué)察較高速度，??粒子散射試驗(yàn)則完全否認(rèn)了這個(gè)模型。??粒子散射試驗(yàn)依據(jù)湯姆生模型猜測(cè)的結(jié)果：??粒子所受庫(kù)侖力也很小，故??粒子偏轉(zhuǎn)角度不會(huì)很大。教師演示試驗(yàn)，依據(jù)演示的試驗(yàn)描述試驗(yàn)現(xiàn)象：??粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)；粒子〔8000分之一〕發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；90°，有的甚至幾乎被撞了回來(lái)。像你對(duì)著一張紙放射一枚炮彈，卻被反射回來(lái)的炮彈擊中一樣的不行思議！采訪學(xué)生：此刻的你有什么感想？們的鍥而不舍、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，更讓我們敬畏?！?、密里根的油滴試驗(yàn)，其他的大家不生疏，有興趣的可以查資料了解。試驗(yàn)結(jié)果與之前推想完全不全都！??粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？以及如何用你的模型解釋三條現(xiàn)象？學(xué)生爭(zhēng)論在很小的空間內(nèi)。點(diǎn)評(píng)：盧瑟福也是這么想的！英雄所見(jiàn)略同！范圍。？〔有前途，下一個(gè)盧瑟福〕事實(shí)，不畏權(quán)威，大膽的推翻了湯姆孫的模型，提出了核式構(gòu)造模型。原子的核式構(gòu)造模型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)電的電子在核外空間圍著核旋轉(zhuǎn)。讀物上，稱為科學(xué)的標(biāo)志。結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合的很好。學(xué)就是這樣螺旋式前進(jìn)著，一步步地走向真理?！踩吃雍说碾姾膳c尺度原子核的帶電量思考：原子核帶多少正電荷？答復(fù)：原子核的電荷數(shù)＝電子數(shù)＝原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)原子核的尺度原子半徑的數(shù)量級(jí)多大？原子核半徑的數(shù)量級(jí)多大？10101015105舉例：假設(shè)我們的教室就是一個(gè)原子，半徑大約10米，大家找找原子核相當(dāng)于教室里的什么呢？相當(dāng)于教室里的一個(gè)灰塵。【練習(xí)穩(wěn)固】1．電子的覺(jué)察說(shuō)明〔 〕是由原子核和電子組成的B．物質(zhì)是帶電的且確定帶負(fù)電C．原子可進(jìn)展再分D．原子核可再分答案：C2．關(guān)于陰極射線，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕射線就是淡薄氣體導(dǎo)電的輝光放電現(xiàn)象B．陰極射線是在真空管內(nèi)由陰極發(fā)出的電子流C．陰極射線是某一頻率的電磁波答案：BD一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，假設(shè)在管的正下方，放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，覺(jué)察射線徑跡向下偏，則〔 〕AB導(dǎo)線中的電流由B流向AAB中的電流方始終實(shí)現(xiàn)AB中的電流方向無(wú)關(guān)d，電壓U的平行金屬板間，假設(shè)電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿過(guò)電場(chǎng)，求：AB的長(zhǎng)度；電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能?！?〕√0??0〔2〕??(?? +??)02提出原子核式構(gòu)造模型的科學(xué)家是〔 〕湯姆孫 B．法拉第C．盧瑟福 特答案：C在用α粒子轟擊金箔的試驗(yàn)中，盧瑟福觀看到的α粒子的運(yùn)動(dòng)狀況是〔 〕全部α粒子穿過(guò)金屬箔后，仍按原來(lái)的方向前進(jìn)α粒子穿過(guò)金屬箔后，仍按原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回至被彈回α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)B盧瑟福α粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果〔 A．證明白質(zhì)子的存在B．證明白原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．說(shuō)明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)C在α粒子散射試驗(yàn)中，沒(méi)有考慮α粒子跟電子的碰撞，其緣由是〔 〕α粒子不跟電子發(fā)生相互作用α粒子跟電子相碰時(shí)，損失的能量極少，可無(wú)視C．電子的體積很小，α粒子不會(huì)跟電子相碰D．由于電子是均勻分布的，α粒子所受電子作用的合力為零答案：B盧瑟福原子核式構(gòu)造理論的主要內(nèi)容有〔 〕原子的中心有個(gè)核，叫做原子核B