原子的核式结构模型教案

原子的核式结构模型教案一、教学目标1.知识与技能目标了解原子结构模型的发展历程，知道汤姆孙原子模型和α粒子散射实验。理解卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容，掌握原子核的电荷与尺度。会用α粒子散射实验的结果分析、解释相关现象，体会物理模型在探索自然规律中的作用。2.过程与方法目标通过对α粒子散射实验结果的分析，培养学生逻辑推理和抽象思维能力。经历科学探究过程，了解科学研究的一般方法，提高学生观察、分析和归纳总结能力。3.情感态度与价值观目标通过了解原子结构模型的发展过程，感受科学家们勇于探索、不断创新的精神，激发学生学习物理的兴趣。体会物理规律的发现是一个不断完善的过程，培养学生严谨的科学态度和辩证唯物主义世界观。

二、教学重难点1.教学重点α粒子散射实验及其结果。卢瑟福原子核式结构模型的主要内容。2.教学难点对α粒子散射实验结果的分析和理解。原子核式结构模型对α粒子散射实验现象的解释。

三、教学方法讲授法、讨论法、探究法相结合

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）展示图片：展示不同物质的微观结构图片，如分子、原子的微观示意图。提问引导：同学们，我们知道物质是由分子、原子构成的，那么原子内部的结构是怎样的呢？科学家们对原子结构的认识经历了怎样的过程呢？今天我们就一起来学习原子的核式结构模型。

（二）知识讲解（25分钟）1.原子结构模型的发展历程汤姆孙原子模型讲解：19世纪末，汤姆孙发现了电子，这使人们认识到原子是有结构的。汤姆孙提出了原子的"枣糕模型"，他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子镶嵌在其中。展示图片：展示汤姆孙原子模型的示意图，帮助学生直观理解。α粒子散射实验实验装置介绍讲解：α粒子散射实验装置主要由放射源、金箔、荧光屏、显微镜等组成。放射源能发射α粒子，α粒子具有较大的能量和动量。金箔很薄，厚度约为1μm。荧光屏可以显示α粒子打在上面产生的闪光，显微镜可以观察闪光并记录α粒子的散射情况。展示图片：展示α粒子散射实验装置的实物图和原理图，让学生对实验装置有更清晰的认识。实验过程讲解：让α粒子束射向金箔，由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力作用，α粒子会发生散射。显微镜可以绕金箔在圆周上转动，从而可以观察到不同方向上散射的α粒子。实验现象讲解：大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子的偏转角度甚至大于90°，有的几乎被反弹回来。展示动画：通过动画演示α粒子散射实验的过程和现象，增强学生的感性认识。2.卢瑟福的原子核式结构模型模型内容讲解：卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型。他认为在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。展示图片：展示卢瑟福原子核式结构模型的示意图，与汤姆孙原子模型对比，加深学生理解。对α粒子散射实验现象的解释大多数α粒子不改变方向的原因讲解：由于原子核很小，α粒子穿过原子时，离核较远，受到的库仑力很小，运动状态几乎不改变，所以大多数α粒子能沿直线穿过金箔。少数α粒子发生较大角度偏转的原因讲解：当α粒子靠近原子核时，受到原子核的库仑斥力，运动方向发生改变。因为原子核带正电，α粒子也带正电，同性相斥。少数α粒子离核较近，受到的库仑力较大，所以发生较大角度的偏转。极少数α粒子被反弹回来的原因讲解：如果α粒子正对着原子核射来，受到的库仑力最大，有可能被反弹回来，这种情况概率很小，所以只有极少数α粒子被反弹回来。

（三）课堂讨论（15分钟）1.组织讨论提出问题：让学生分组讨论α粒子散射实验中，如果用其他金属箔代替金箔，实验结果会怎样？为什么？小组讨论：学生分组进行讨论，教师巡视各小组，参与讨论并适时引导。2.小组汇报请各小组代表汇报讨论结果，其他小组可以进行补充和质疑。教师总结：不同金属的原子核电荷量和质量不同，对α粒子的散射作用也会不同。但只要原子核式结构模型成立，都会出现类似α粒子散射实验的现象，只是具体的散射角度分布等会有所差异。

（四）课堂练习（10分钟）1.布置练习展示题目：在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子的（）A.动能最小B.电势能最小C.加速度最小D.运动速度最大关于原子核式结构模型，下列说法正确的是（）A.原子是由原子核和核外电子组成的B.原子核是由质子和中子组成的C.电子在原子核外绕核做高速圆周运动D.原子核的体积很小，质量也很小2.学生练习：学生独立完成练习题，教师巡视，及时发现学生存在的问题。3.讲解点评：对练习题进行讲解，分析学生的答题情况，强调解题要点和易错点。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导回顾：引导学生回顾本节课所学内容，包括原子结构模型的发展历程、α粒子散射实验、卢瑟福的原子核式结构模型及其对实验现象的解释。2.总结归纳：教师对本节课的重点知识进行总结归纳，强调α粒子散射实验是建立原子核式结构模型的重要依据，原子核式结构模型的提出是物理学发展史上的重要里程碑。

（六）布置作业（5分钟）1.布置作业书面作业：完成教材课后相关习题。拓展作业：查阅资料，了解科学家们在探索原子结构过程中还有哪些重要的实验和发现，写一篇简短的报告。2.说明要求：向学生说明作业的要求和完成时间，鼓励学生认真完成作业，巩固所学知识，并通过拓展作业拓宽知识面，培养自主学习能力。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对原子的核式结构模型有了较为系统的了解，初步掌握了α粒子散射实验和原子核式结构模型的相关知识。在教学过程中，通过展示图片、动画等多种方式，帮助学生直观理解抽象的物理概念和实验过程，提高了