人教版高中物理選擇性必修三第3節(jié)原子的核式結構模型教案

原子的核式構造模型【教學目標】一、學問與技能了解陰極射線及電子覺察的過程。了解原子構造模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù)。知道??。二、過程與方法通過對??粒子散射試驗結果的爭論與溝通，培育學生對現(xiàn)象的分析中歸納中得出結論的規(guī)律推理力氣。的演化及其在物理學進展過程中的作用。了解爭論微觀現(xiàn)象的方法。三、情感、態(tài)度與價值觀理解人類對原子的生疏和爭論經(jīng)受了一個格外漫長的過程，這一過程也是辯證建立的學說。人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和爭論，漸漸生疏原子的。通過對原子模型演化的歷史的學習，感受科學家們細致、敏銳的科學態(tài)度和不畏權威、敬重事實、敬重科學的科學精神。斷擴大和加深的，領悟和感受科學爭論方法的正確使用對科學進展的重要意義。【教學重點】電子的覺察。原子的核式構造模型?！窘虒W難點】粒子散射試驗。【教學過程】一、課導入管壁發(fā)出熒光。試驗演示：觀看陰極射線管1876年，德國物理學家戈德斯坦認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〔一〕電子的覺察電磁波說：代表人物：赫茲。認為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程。粒子說：代表人物：湯姆孫。認為這種射線的本質(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為這是一種高速粒子流，能否測定這是一種什么粒子。湯姆孫的爭論D1D2后沿直線打在熒光屏P上。思考：試驗目的是什么？推斷陰極射線是否是帶電粒子流的根本方法是什么？測陰極射線比荷的根本思路是怎樣的？教師解答：試驗目的：①推斷陰極射線是否帶電。②假設陰極射線帶電，則測出其比荷。讓帶電粒子通過電場或磁場，觀看它是否偏轉。假設偏轉則帶電，否則不帶電。測陰極射線比荷的根本思路是怎樣的？①先加電場使陰極射線偏轉。②再加磁場，調(diào)整電場磁場的強度，使陰極射線不偏轉。③每個陰極射線微粒受到的庫侖力等于洛倫茲力，求出陰極射線的速度。④只保存磁場，陰極射線只受洛倫茲力，做勻速圓周運動，再求比荷。哪些量可以當作量處理？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，所以射線帶負電。P2P1，需要在兩塊金屬板之這個磁場的方向是？依據(jù)什么推斷？教師：怎么得到不偏轉的時候電子的速度？學生：設粒子質(zhì)量為m，帶電荷為e，受到磁場力和電場力的作用，假設不發(fā)生偏轉，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??湯姆孫還覺察用不同材料的陰極做試驗，比荷數(shù)值都一樣。說明：不同物質(zhì)都能放射這種帶電粒子，它是構成各種物質(zhì)的共有成分。2023倍。后來，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是正確的。湯姆生把覺察的這種粒子稱之為電子。第一次較為準確測量出電子電荷量的是美國物理學家密立根利用油滴試驗測量出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〕原子的核式構造模型J.J.問題，科學家們提出了很多模型。J.J.1898年提出了一種模型。他認為，但德國物理學家勒納德1903年做了一個試驗，使電子束射到金屬膜上，覺察較高速度，??粒子散射試驗則完全否認了這個模型。??粒子散射試驗依據(jù)湯姆生模型猜測的結果：??粒子所受庫侖力也很小，故??粒子偏轉角度不會很大。教師演示試驗，依據(jù)演示的試驗描述試驗現(xiàn)象：??粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進；粒子〔8000分之一〕發(fā)生了較大的偏轉；90°，有的甚至幾乎被撞了回來。像你對著一張紙放射一枚炮彈，卻被反射回來的炮彈擊中一樣的不行思議！采訪學生：此刻的你有什么感想？們的鍥而不舍、嚴謹務實的科學態(tài)度，更讓我們敬畏?！?、密里根的油滴試驗，其他的大家不生疏，有興趣的可以查資料了解。試驗結果與之前推想完全不全都！??粒子的大角度偏轉？以及如何用你的模型解釋三條現(xiàn)象？學生爭論在很小的空間內(nèi)。點評：盧瑟福也是這么想的！英雄所見略同！范圍。？〔有前途，下一個盧瑟福〕事實，不畏權威，大膽的推翻了湯姆孫的模型，提出了核式構造模型。原子的核式構造模型在原子的中心有一個很小的核，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。帶負電的電子在核外空間圍著核旋轉。讀物上，稱為科學的標志。結果與試驗數(shù)據(jù)符合的很好。學就是這樣螺旋式前進著，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：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)量級多大？原子核半徑的數(shù)量級多大？10101015105舉例：假設我們的教室就是一個原子，半徑大約10米，大家找找原子核相當于教室里的什么呢？相當于教室里的一個灰塵?！揪毩暦€(wěn)固】1．電子的覺察說明〔 〕是由原子核和電子組成的B．物質(zhì)是帶電的且確定帶負電C．原子可進展再分D．原子核可再分答案：C2．關于陰極射線，以下說法正確的選項是〔 〕射線就是淡薄氣體導電的輝光放電現(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，左側不斷有電子射出，假設在管的正下方，放一通電直導線AB時，覺察射線徑跡向下偏，則〔 〕AB導線中的電流由B流向AAB中的電流方始終實現(xiàn)AB中的電流方向無關d，電壓U的平行金屬板間，假設電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：AB的長度；電子穿出電場時的動能?！?〕√0??0〔2〕??(?? +??)02提出原子核式構造模型的科學家是〔 〕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中，盧瑟福觀看到的α粒子的運動狀況是〔 〕全部α粒子穿過金屬箔后，仍按原來的方向前進α粒子穿過金屬箔后，仍按原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大偏轉，極少數(shù)甚至被彈回至被彈回α粒子都發(fā)生很大偏轉B盧瑟福α粒子散射試驗的結果〔 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．說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動C在α粒子散射試驗中，沒有考慮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，損失的能量極少，可無視C．電子的體積很小，α粒子不會跟電子相碰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盧瑟福原子核式構造理論的主要內(nèi)容有〔 〕原子的中心有個核，叫做原子核B