2024-2025学年高中物理 第18章 原子结构 2 原子的核式结构模型教案 新人教版选修3-5

2024-2025学年高中物理第18章原子结构2原子的核式结构模型教案新人教版选修3-5科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第18章原子结构2原子的核式结构模型教案新人教版选修3-5教材分析本节课为人教版选修3-5《物理》第18章“原子结构”的第二节“原子的核式结构模型”。本节内容是在学习了原子结构的基本概念后，进一步引导学生探究原子的内部结构。通过本节课的学习，学生应该能够理解原子的核式结构模型，掌握原子核和电子云的概念，并了解α粒子散射实验的意义。

本节课的内容与学生的日常生活紧密相连，通过生动的例子和实验现象，激发学生的学习兴趣。在教学过程中，要注意引导学生通过观察、思考、讨论等方式主动探究知识，培养学生的科学思维能力。同时，要注重知识的巩固和应用，通过练习题和小组讨论等形式，帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括科学思维、科学探究、科学态度与价值观。通过学习原子的核式结构模型，学生将培养模型建构的能力，能基于证据得出结论并进行解释，从而提升科学思维；同时，通过观察α粒子散射实验，学生将学会运用实验方法验证科学假设，提高科学探究能力。此外，通过学习原子结构的知识，学生将能认识到科学对于理解自然世界的重要性，培养科学态度与价值观。教学难点与重点1.教学重点

-核式结构模型的建构：理解原子由带正电的原子核和围绕原子核做圆周运动的电子构成，掌握原子核式结构模型的基本特征。

-α粒子散射实验现象的解读：通过对α粒子散射实验结果的分析，认识核式结构模型的提出依据。

-原子的核式结构与化学性质的联系：理解原子的核式结构对其化学性质的决定作用。

2.教学难点

-原子核式结构模型的想象力培养：学生难以直观地想象原子核式结构，需要通过多媒体、模型等教学辅助工具帮助学生建立形象。

-α粒子散射实验的理解：学生难以理解α粒子散射实验的重要性，以及实验结果如何推动原子结构理论的发展。

-核式结构与原子的化学性质之间的联系：学生可能难以理解原子核式结构如何影响原子的化学反应性质，需要通过实际例子和互动讨论来加深理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》选修3-5教材，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备α粒子散射实验的图片、图表和视频等多媒体资源，以便于直观展示实验现象和结果。

3.实验器材：如果条件允许，准备α粒子散射实验的器材，确保实验器材的完整性和安全性，为学生提供亲身体验的机会。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置成分组讨论区和实验操作台，以便于学生进行小组讨论和实验操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供α粒子散射实验的预习资料，包括实验视频和相关的图表，要求学生预习实验原理和结果。

-设计预习问题：提出问题，如“α粒子散射实验的结果如何推动了原子结构理论的发展？”引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和疑问。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生观看实验视频，阅读相关图表和文本资料。

-思考预习问题：学生针对问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生通过在线平台提交预习笔记和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索和学习。

-信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解α粒子散射实验，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示卢瑟福的α粒子散射实验照片，引发学生对实验结果的好奇心。

-讲解知识点：详细讲解α粒子散射实验的原理和结果，解释实验对原子结构理论的影响。

-组织课堂活动：分组讨论实验结果，让学生模拟科学家提出核式结构模型。

-解答疑问：针对学生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，尝试理解实验原理和结果。

-参与课堂活动：学生分组讨论，尝试提出核式结构模型。

-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解帮助学生理解实验原理和结果。

-实践活动法：通过分组讨论，让学生在实践中提出核式结构模型。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解α粒子散射实验的原理和结果，掌握科学探究的方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置相关的练习题，要求学生运用核式结构模型解释化学性质。

-提供拓展资源：推荐学生阅读相关的科学文章，了解核式结构模型的现代应用。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生独立完成练习题，运用所学的核式结构模型。

-拓展学习：学生阅读推荐的scientificarticles，了解核式结构模型的现代应用。

-反思总结：学生对自己的学习过程和作业成果进行反思和总结。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的核式结构模型，并能够应用于解释化学性质。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理1.α粒子散射实验

-实验原理：α粒子散射实验是利用α粒子与物质相互作用的现象来研究物质的结构。

-实验结果：实验结果显示，大部分α粒子直接穿过金箔，少数发生偏转，极少数反弹。

-实验意义：α粒子散射实验揭示了原子内部存在着一个密集的正电荷区域，即原子核，从而提出了原子的核式结构模型。

2.核式结构模型

-核式结构模型：核式结构模型是指原子由一个带正电的原子核和围绕原子核做圆周运动的电子构成。

-原子核：原子核是原子的中心部分，由质子和中子组成，具有正电荷。

-电子云：电子云是指电子在原子核周围的空间中形成的概率分布，表示电子的可能位置。

3.原子核与化学性质

-原子核与化学性质的关系：原子的化学性质主要由其原子核决定，特别是最外层的电子。

-电子配置：电子配置决定了原子的化学反应性质，不同的电子配置会导致不同的化学性质。

-核外电子的获得与失去：原子通过获得或失去电子来形成离子，从而改变其化学性质。

4.核式结构模型的证实

-核式结构模型的证实通过多种实验和方法进行，包括天然放射性现象、核反应等。

-天然放射性现象：天然放射性现象是指某些元素的原子核不稳定，会自发地发射α粒子、β粒子或γ射线。

-核反应：核反应是指原子核之间发生的相互作用，如核聚变和核裂变。

5.核式结构模型的应用

-核式结构模型在科学研究和工业应用中有广泛的应用，如核电站、核武器等。

-核医学：核医学利用放射性同位素进行诊断和治疗，如核磁共振成像（MRI）。

-核技术：核技术在农业、医药、环境保护等领域有广泛应用，如放射性示踪剂、核废水处理等。教学反思与改进首先，我发现学生们对于α粒子散射实验的理解存在一些困难。他们对于实验结果的解读和实验意义的不清楚，导致他们在应用核式结构模型时有些迷茫。因此，我计划在未来的教学中，更加详细地讲解实验原理和结果，并通过实际操作让学生们亲自体验实验过程，以增强他们的理解。

其次，我在课堂上的提问和讨论环节中发现，学生们在提出问题和解答问题方面还需要提高。他们有时候会因为害怕犯错而不敢提出问题，或者在回答问题时缺乏深入思考。针对这个问题，我将鼓励学生们更加积极地参与到课堂讨论中，并提供适当的引导和提示，帮助他们更好地表达自己的想法和理解。

最后，我也意识到在教学过程中，我需要更加注重个体差异。有些学生在理解核式结构模型时比较困难，而有些学生则能够迅速理解和应用。我将根据每个学生的实际情况，提供不同的辅导和资源，以满足他们的个性化需求。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：推荐学生阅读《原子物理学》一书，以深入了解原子结构的历史发展和现代应用。

-视频资源：推荐学生观看《原子结构与元素周期表》的纪录片，以了解原子结构对化学元素周期表的影响。

2.拓展要求：

-自主学习：鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，深入理解原子结构的知识。

-探索研究：学生可选择一个特定的原子结构相关课题进行研究，如“原子结构与物质性质的关系”。

-制作作品：学生可以制作一个与原子结构相关的演示或实验，如“制作原子模型”。

-交流分享：学生可以与同学进行交流和分享，讨论自己的学习心得和研究成果。

教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。通过这些拓展活动，学生可以更深入地理解原子结构的知识，并将其应用到实际中。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.α粒子散射实验：通过实验，我们了解到大部分α粒子直接穿过金箔，少数发生偏转，极少数反弹，揭示了原子内部存在着一个密集的正电荷区域，即原子核。

2.核式结构模型：原子由一个带正电的原子核和围绕原子核做圆周运动的电子构成。原子核由质子和中子组成，具有正电荷。电子云表示电子的可能位置。

3.原子核与化学性质：原子的化学性质主要由其原子核决定，特别是最外层的电子。电子配置决定了原子的化学反应性质。

4.核式结构模型的证实：天然放射性现象和核反应等实验证实了核式结构模型的正确性。

5.核式结构模型的应用：核式结构模型在科学研究和工业应用中有广泛的应用，如核电站、核武器等。

当堂检测：

1.解释α粒子散射实验的结果及其对原子结构理论的影响。

2.描述核式结构模型的基本特征和原子核与电子云的关系。

3.举例说明原子核与化学性质的关系。

4.解释天然放射性现象和核反应等实验如何证实核式结构模型的正确性。

5.讨论核式结构模型在科学研究和工业应用中的具体实例。内容逻辑关系①α粒子散射实验：通过实验结果，揭示了原子内部存在着一个密集的正电荷区域，即原子核，从而提出了原子的核式结构模型。

②核式结构模型：原子由一个带正电的原子核和围绕原子核做圆周运动的电子构成。原子核由质子和中子组成，具有正电荷。电子云表示电子的可能位置。

③原子核与化学性质：原子的化学性