10.3 “解剖”原子教案（沪粤版八下物理）

10．3　“解剖”原子1．知道分子是由原子构成的，了解电子的发现过程。2．理解两种原子结构模型。3．掌握原子的构成和卢瑟福粒子散射实验。教学重点：原子的核式结构和科学家探索原子结构的历程。教学难点：汤姆生模型、卢瑟福模型的建立，原子的结构。阴极射线管，多媒体课件等。一、新课引入提问：你知道的最小的东西是什么？请同学们比赛一下，看谁说的最小？二、新课教学探究点一：分子可以再分吗？上一节我们学了分子，分子已经很小了，它的直径大约是10－10m，我们知道分子是保持物质性质不变的最小微粒，能不能将这种微粒再分割呢？化学研究发现，还有比分子更小的粒子，称原子。分子由原子组成，不同的物质分子，其原子构成也不同，如：水分子、二氧化碳分子，也有单原子分子，如大多数的金属：铁、铜。分子能保持物质性质不变，但原子不能保持物质性质不变，原子的不同组合出现不同的性质。例如：一块冰糖是什么味道？分到糖分子时还是甜的，但分到原子时就不再甜了。原子能不能再分呢？本节课我们就沿着科学家探索微观世界的历程一起来探索微观世界——“解剖”原子。探究点二：电子的发现1．阴极射线实验直到19世纪末，人们一直认为原子是不可分的。十九世纪后期，人们发现了阴极射线。我们和科学家一起来观察一下这个实验，多媒体展示实验过程。1897年英国科学家汤姆生确定了阴极射线是由带负电的粒子组成，这种粒子被命名为“电子”。自从电子发现后，人们认识到原子也是可分的。2．学生阅读教材中的相关内容，了解电子的一些知识。请学生回答：(1)电子的质量多大？(2)电子的半径是多少？探究点三：原子结构模型的建立1．提出问题、引导学生猜想电子发现后，科学家就思考：电子带负电，而生活中物体通常是不带电的，这说明什么问题呢？请同学们思考。讨论：电子的发现对人类认识原子结构有何重要意义？电子的发现揭开了研究原子结构的序幕，使人们认识到原子是有复杂结构的，于是，科学家们对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。 强调：建立模型是科学研究中的重要方法。物理模型是在一些事实基础上，经过想象、类比等论证提出的，它是否正确，需经过实验的验证。请同学们猜想一下原子的结构，并把自己的猜想画下来，并请一位同学来展示自己的猜想。2．汤姆生模型和卢瑟福核式模型下面我们观察当时科学家提出的非常著名的两个原子结构模型：汤姆生模型和卢瑟福核式模型。比较一下，你自己的猜想和哪种模型相似，这两种模型哪一种正确呢？如何判断？实验的验证。3．α粒子散射实验1911年，卢瑟福巧妙地利用放射性物质发出的α射线(带正电的粒子流)去轰击金箔。猜想：原子结构与汤姆生模型相似，会发生什么现象？原子结构与卢瑟福核式模型相似，会发生什么现象？观察：α粒子散射实验。现象：大部分粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔，只有少数粒子发生了偏转。结论：卢瑟福核式模型是正确的。根据卢瑟福核式模型，科学家又提出了新的问题：各种原子的结构究竟怎样，原子核内有什么？4．质子和中子质子：科学家发现，氢原子的结构最简单，核外只有一个电子，如果把电子的电荷量作为一个单位的负电荷量，则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢原子核叫质子。中子：科学家还从实验中发现，原子核中还有一种不带电的粒子，它的质量跟质子差不多，这种粒子叫中子。5．原子的结构请同学们用自己的话给原子做出合理的构想。我们看一下科学家的构想：阅读教材P116“原子的结构”。观察氢、氦、锂、铍原子的示意图，请同学们说出它们的核内各有几个质子和中子。 既然原子核也是可以分的，那么，质子和中子能不能再分呢？科学家正在进一步探索这些粒子的内部结构，并且已经取得巨大进展。认为质子、中子也有内部结构，它们是由“夸克”组成的。“夸克”能不能再分呢？需要同学们长大后去探索、去发现。10.3　“解剖”原子1．原子2．电子的发现3．原子结构模型的建立4．原子的结构我首先介绍了人类对微观世界认识过程中迈出飞跃性的一步的过程，即人们从开始认为原子是不可分的，自从电子发现后，人们认识到原子也是可分的，从而提出了各种各样的原子结构模型，其中包括著名的汤姆生原子结构模型。由于α粒子大角度散射实验，进一步提出确立了原子的核式结构模型。最后了解原子核内还有质子和中子。课堂教学借助多媒体及师生互动活动，充分展示原子核式模型提出的背景和过程，在科学史展示中渗透科学思想和研究方法。让学生能更好地理解和把握本节课的知识。