河南省示范性高中罗山高中2020学年高二物理原子弹核式结构模型

河南省示范性高中罗山高中2020学年高二物理原子弹核式结构模型

‎§18．2原子弹核式结构模型 课堂导学案 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎（一）知识与技能 ‎1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。‎ ‎2．知道ɑ粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。‎ ‎（二）过程与方法 ‎1. 通过对ɑ粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。‎ ‎2. 通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。‎ ‎3. 了解研究微观现象。‎ ‎（三）情感、态度与价值观 ‎1.通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。‎ ‎2.通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。‎ ‎【教学重点】‎ ‎1．引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，得出原子的核式结构；‎ ‎2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法；‎ ‎【教学难点】引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定汤姆孙模型，得出原子的核式结构 ‎【课时安排】1 课时 ‎【导学过程】‎ 一、汤姆孙原子模型 用2分钟的时间阅读课本P51前两段及图18.2-1，回答下列问题：‎ ‎1. 汤姆孙认为：原子是一个 ，正电荷 分布在整个球体内， 电子 其中。有人形象地把其称之为 或 。‎ ‎2.思考：若原子是一实心球体，当电子束射到金属膜上时，容易穿透吗？事实是怎样的？说明了什么？‎ 二、粒子散射实验 用3分钟的时间阅读课本P51“粒子散射实验”部分的前三段，思考讨论：‎ 问题一：粒子的质量与电子的质量哪个大？你能打一个比方描述吗？粒子碰到电子时对粒子的速度影响大吗？‎ 问题二：要把整个装置放在真空的环境中，为什么？‎ 问题三：为什么要用金箔而不用金板、铝箔？‎ 问题四：如果按照汤姆孙的“枣糕式”模型，会出现怎样的现象？‎ 用4分钟的时间阅读课本P52第3-7段，回答下列问题：‎ ‎1．粒子散射实验现象： α粒子穿过金属箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有 α粒子发生了大角度的偏转，偏转角度甚至 ，也就是说它们几乎被“ ”‎ 思考讨论：用汤姆孙的原子结构模型能否解释粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑：‎ ‎（1）ɑ粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？‎ ‎（2）按照汤姆孙的原子结构模型，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？为什么？‎ ‎.‎ 小结：‎ ‎2.卢瑟福的核式结构模型：在原子的中心有一个很的核，叫 ，原子的全部 和几乎全部 都集中在原子核里，带负电的电子在 绕着核高速旋转。‎ 用电脑展示核式结构模型的三维动画。‎ 三、原子核的电荷与尺度 用3分钟的时间阅读课本“原子核的电荷与尺度”部分，回答：‎ 利用α粒子散射实验的数据 1. 可以推算出各种元素原子核的 ，核电荷数 质子数。‎ ‎2.还可以估计出原子核的大小：能确定核半径R的数量级为 m,而整个原子半径的数量级是： m,可见原子内部十分“ ”‎ 半 径 大 小 （数量级）‎ 类 比 原子 ‎10‎‎-10m 足球场 原子核 ‎10‎‎-15m 一枚硬币 ‎【习题训练】‎ ‎1．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（ ）‎ A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些 C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 ‎2．在α粒子散射实验中，没有考虑α粒子跟电子的碰撞，其原因是（ ）‎ A．α粒子不跟电子发生相互作用．‎ B．α粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽略．‎ C．电子的体积很小，α粒子不会跟电子相碰．‎ D．由于电子是均匀分布的，α粒子所受电子作用的合力为零 ‎3．利用α粒子散射实验，可以估算出（ ）‎ A．原子核外电子大小． B．电子运动速度．‎ C．原子的大小． D．原子核的大小．‎ ‎4．当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的（ ）‎ ‎【课堂小结】‎ 原子中正负电荷分布的研究 汤姆孙的原子模型 被α粒子散射实验否定 卢瑟福提出新的假设(核式结构模型)‎ 数学推理 与实验事实的对照 原子核的电荷与尺度 ‎【作业】课本P53“问题与练习”1、2、3题