内容正文:
第三单元 跨学科活动实践 2 制作模型并展示科学家探究物质组成与结构的历程 导学案
一、自主预习填空
1. 古代哲学家认为物质是由______、______、______、______组成的。
2. 道尔顿提出了______,认为物质是由______构成的。
3. 汤姆生发现了______,提出了______模型。
4. 卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了______结构模型。
5. 科学家对原子结构的探究还在不断进行,______技术的应用,使人们对原子结构的认识更加深入。
二、知识清单
1. 科学家对物质组成与结构的主要探究历程
2. 重要科学理论和模型的要点
3. 科学探究方法和精神
三、要点讲解
1. 科学家对物质组成与结构的主要探究历程
(1) 详细讲解:
a. 古代哲学观点:古希腊哲学家认为物质由水、火、土、气组成。
b. 道尔顿的原子论:道尔顿提出了近代原子学说,认为物质是由原子构成的,且原子不可再分。
c. 汤姆生的发现:汤姆生发现了电子,提出了“葡萄干布丁”模型,认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在球体内,电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
d. 卢瑟福的实验:卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型,认为原子中心有一个带正电的原子核,电子在原子核外绕核运动。
e. 现代研究:随着科学技术的发展,如扫描隧道显微镜等技术的应用,人们对原子结构的认识更加深入和精确。
(2) 常考易错点:
a. 对各科学家的理论和贡献混淆。
b. 不了解科学探究是一个不断发展和完善的过程。
(3) 例题赏析:
例 1:最早提出原子论的科学家是( )
A. 道尔顿 B. 汤姆生 C. 卢瑟福 D. 门捷列夫
解析:道尔顿最早提出了原子论。故选 A。
例 2:卢瑟福通过α粒子散射实验,得出的结论是( )
A. 原子是可分的 B. 原子是一个球体
C. 原子中心有一个带正电的原子核 D. 电子像葡萄干一样镶嵌在原子中
解析:卢瑟福通过α粒子散射实验,得出原子中心有一个带正电的原子核。故选 C。
例 3:下列关于科学家探究物质组成与结构历程的说法中,错误的是( )
A. 古代哲学家的观点缺乏科学依据
B. 科学家的理论和模型都是一成不变的
C. 科学探究是一个不断发展和完善的过程
D. 现代技术的应用推动了对原子结构的深入研究
解析:科学家的理论和模型会随着新的实验证据和研究进展而不断修正和完善,不是一成不变的。故选 B。
2. 重要科学理论和模型的要点
(1) 详细讲解:
a. 道尔顿原子论:强调原子的不可再分性和原子在化学变化中的作用。
b. 汤姆生“葡萄干布丁”模型:初步认识到原子内部存在带负电的电子。
c. 卢瑟福原子核式结构模型:明确了原子核的存在和电子的绕核运动。
(2) 常考易错点:
a. 对不同模型中原子的结构描述不准确。
b. 不能理解各模型之间的发展和递进关系。
(3) 例题赏析:
例 1:下列关于汤姆生“葡萄干布丁”模型的说法,正确的是( )
A. 认为原子是实心球体
B. 认为原子不可再分
C. 认为正电荷均匀分布在原子内
D. 认为电子在原子核外静止不动
解析:汤姆生“葡萄干布丁”模型认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在球体内,电子像葡萄干一样镶嵌在其中。故选 C。
例 2:卢瑟福的原子核式结构模型与汤姆生的模型相比,主要的进步在于( )
A. 认识到原子中有电子
B. 认识到原子可以再分
C. 提出了原子核的概念
D. 提出了电子绕核运动的轨道
解析:卢瑟福的原子核式结构模型提出了原子核的概念,这是与汤姆生模型相比的主要进步。故选 C。
例 3:以下关于道尔顿原子论的叙述,错误的是( )
A. 道尔顿认为原子是实心球体
B. 道尔顿认为原子是不可再分的
C. 道尔顿的原子论对化学的发展起到了推动作用
D. 道尔顿的原子论能解释所有的化学现象
解析:道尔顿的原子论有一定的局限性,不能解释所有的化学现象。故选 D。
3. 科学探究方法和精神
(1) 详细讲解:
a. 科学探究方法:包括观察、实验、假设、推理、验证等。科学家们通过对实验现象的观察和分析,提出假设,然后通过进一步的实验和推理来验证假设,不断完善理论。
b. 科学精神:勇于质疑、敢于创新、坚持不懈、严谨求实等。科学家们在探究物质组成与结构的过程中,不断挑战传统观念,追求真理。
(2) 常考易错点:
a. 不能正确区分科学探究的方法。
b. 对科学精神的内涵理解不深刻。
(3) 例题赏析:
例 1:在科学家探究物质组成与结构的过程中,主要运用的科学方法是( )
A. 类比法 B. 控制变量法 C. 实验法 D. 模型法
解析:在探究物质组成与结构的过程中,科学家进行了大量的实验,主要运用的是实验法。故选 C。
例 2:科学家在探究过程中表现出的科学精神不包括( )
A. 盲目跟从权威 B. 勇于创新 C. 坚持不懈 D. 严谨求实
解析:科学家在探究过程中不盲目跟从权威,而是勇于创新、坚持不懈、严谨求实。故选 A。
例 3:下列事例中,能体现科学探究精神的是( )
A. 看到别人的实验结果,直接引用
B. 遇到困难就放弃研究
C. 对前人的理论全盘否定
D. 不断改进实验方法,追求更准确的结果
解析:不断改进实验方法,追求更准确的结果,体现了科学探究精神。故选 D。
四、归纳总结
知识点
要点
探究历程
古代哲学观点、道尔顿原子论、汤姆生模型、卢瑟福模型等
科学理论和模型
道尔顿原子论、汤姆生“葡萄干布丁”模型、卢瑟福原子核式结构模型等的要点
科学探究方法和精神
观察、实验、假设、推理、验证等方法;勇于质疑、敢于创新、坚持不懈、严谨求实等精神
五、随堂练习
1. 提出原子论的科学家是( )
A. 卢瑟福 B. 汤姆生 C. 道尔顿 D. 阿伏伽德罗
2. 下列关于科学家探究物质组成与结构历程的叙述,错误的是( )
A. 科学探究是一个不断发展的过程
B. 科学家的理论都是完全正确的
C. 新的技术和方法有助于推动研究的深入
D. 不同科学家的研究成果是相互关联的
3. 汤姆生发现了电子,从而说明( )
A. 原子是可分的 B. 原子核是可分的
C. 分子是可分的 D. 质子是可分的
4. 卢瑟福的α粒子散射实验证明了( )
A. 原子核是由质子和中子组成的
B. 原子是由原子核和电子组成的
C. 电子在原子核外绕核运动
D. 原子核集中了原子的大部分质量和正电荷
5. 下列科学理论和模型中,能正确描述原子结构的是( )
A. 道尔顿原子论 B. 汤姆生“葡萄干布丁”模型
C. 卢瑟福原子核式结构模型 D. 以上都不正确
6. 科学家在探究物质组成与结构时,运用的科学方法不包括( )
A. 归纳法 B. 演绎法 C. 想象法 D. 类比法
7. 以下体现了科学探究精神中“勇于创新”的是( )
A. 重复别人的实验 B. 遵循传统理论,不做改变
C. 提出新的观点和方法 D. 对实验结果不做分析
8. 科学探究需要具备的品质是( )
A. 粗心大意 B. 急于求成 C. 认真严谨 D. 骄傲自满
9. 关于科学家对物质组成与结构的探究,下列说法正确的是( )
A. 一经提出就不会改变
B. 都是完美无缺的
C. 是逐步深入和完善的
D. 对现代科学没有意义
10. 在学习科学家探究物质组成与结构的历程中,我们应该学习( )
A. 他们的结论 B. 他们的实验技巧
C. 他们的探究方法和精神 D. 他们的名气
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