4.3 原子的核式结构模型 教学设计-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

《原子的核式结构模型》教学设计 淮南二中 陈晓虎 一、教材分析 本节内容由电子的发现、原子的核式结构模型、原子核的电荷与尺度三部分组成,重点是电子的发现对人类认识原子结构的重要意义,以及卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的原子核式结构模型。本节内容开启了对原子结构发现历史与其科学研究方法的探索。教材通过介绍人类认识原子结构的过程,启发学生认识科学探究的意义。 二、教学目标 (1)知道发现电子的意义,体会电子发现过程中蕴含的科学方法。 (2)了解α粒子散射实验原理和实验现象。 (3)了解卢瑟福的原子核式结构模型,知道原子和原子核大小的数量级。 (4)认识原子核式结构模型建立的科学推理与论证过程。 三、教学重点 ①引导学生自主思考,由ɑ粒子散射实验的结果否定“枣糕模型”,得出原子的核式结构模型。 ②在教学中渗透物理学研究方法:模型方法,微观粒子碰撞方法。 四、教学资源 多媒体教学设备、PPT多媒体课件、FLASH工具。 五、教学过程 1.回顾历史,引入新课 通过播放1964年我国第一颗原子弹爆炸成功的视频,介绍人类现在已经开始利用原子的核能。早在1897年,汤姆生就发现了电子,使人类第一次敲开原子世界的大门,今天我们就循着前人的足迹研究原子内部结构的发现过程。 2.电子的发现 教师介绍汤姆孙,给出汤姆孙对射线本质的认识。 问:如果你也认为阴极射线是一种带点粒子流,要如何验证呢?请大家设计一下实验。 答:学生会利用电磁场的相关知识设计实验。引出汤姆孙的气体放电管,并且加以介绍。 教师介绍汤姆孙实验结果: ①1897 年,J. J. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定,它的本质是带负电的粒子流,并求出了这种粒子的比荷。比荷是氢离子(也就是质子)比荷的近两千倍。J. J. 汤姆孙认为,这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样,而质量比氢离子小得多。后来,他直接测到了阴极射线粒子的电荷量, 尽管测量不很准确,但足以证明这种粒子电荷量的大小与氢离子大致相同,这就表明他当初的猜测是正确的。 ②汤姆孙进一步发现,用不同材料的阴极做实验, 所得比荷的数值都是相同的。这说明不同物质都能发射这种带电粒子,它是构成各种物质的共有成分。组成阴极射线的粒子被称为电子。 电子发现的过程体现了科学实验的重要性。补充电子电荷量的测量。(密立根油滴实验) 教师介绍密立根油滴实验: 电