原子的结构教学设计_教学设计-查字典化学网

课程标准陈述知道原子是构成物质的一种基本粒子;知道原子是由原子核和核外电子构成的。学情

分析明显感到学生的整体素质及物理基础很差，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行教学。估计学生根据粒子散射实验现象进行讨论推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难。因此，适宜通过多媒体展示相关史料及围观模拟动画，变抽象为具象，辅助学生的想象、推理，促进学生的体验和理解。

评价标准

1.通过动手画四个原子模型，促进目标1的达成。

2. 通过对ɑ粒子散射实验结果的讨论与交流，检查目标2、3的达成。

3. 通过原子构成的框架图和检测，检查目标4的达成。

[设问]

如果把你看作为一个分子，将你放入一只装有水的烧杯中，你周围的世界怎么样?

[设疑]

你能画出原子的模型吗?

[评价]对学生的种种猜想作出评价

模型方法是利用模型来达到特定目的的科学方法。模型方法是科学发现的重要手段，在打开原子结构大门的过程中，科学家们就是运用了模型方法。

[引入]本单元我们将进一步揭开物质构成的奥秘。本节课我们主要探究原子内部构成。

[讲解]

从德谟克利特到道尔顿到汤姆森发现了电子，从此叩开原子的大门，人们开始逐步揭示原子内部的秘密。

汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。

汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢? (1)原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而ɑ粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果ɑ粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的ɑ粒子穿过原子的散射情况。是研究原子结构的有效手段。

下面，我们跟随卢瑟福实验中的粒子，钻进原子内部去刺探原子内部的具体构成情况。

ɑ粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。ɑ粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的ɑ粒子。并且要让学生了解。这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。

实验的观察结果：

必须向学生明确：入射的ɑ粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。

投影出问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。

问题是：用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释ɑ 粒子大角度偏转?请同学们根据以下三方面去考虑：

(1)ɑ粒子出现大角度偏转有没有可能是与电子碰撞后造成的?

(2)按照葡萄干布丁模型，ɑ粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?

(3)你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转?

2.教师小结：

按照葡萄干布丁模型，

(1)碰撞前后，质量大的ɑ粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。

(2)对于ɑ粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，ɑ粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使ɑ粒子偏转的力不会很大，所以ɑ粒子大角度散射说明葡萄干布丁模型不符合原子结构的实际情况。

(3)实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。