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原子结构楚雄一中武加琨教学目标1.通过原子结构理论的发展过程的复习讨论,使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点,培养构建科学思维与研究方法.从19世纪末的1897年发现电子后,在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型:汤姆生的“枣糕结构”、卢瑟福的“核式结构”、玻尔的“能级结构”、量子力学的“

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正文

原

子

结

构

楚雄一中

武加琨

教学目标

1.通过原子结构理论的发展过程的复习讨论,使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点,培养构建科学思维与研究方法.

从19世纪末的1897年发现电子后,在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型:汤姆生的“枣糕结构”、卢瑟福的“核式结构”、玻尔的“能级结构”、量子力学的“电子云结构”.学生应搞清这四种原子结构理论的内容并区分开这四种模型,特别是以最简单的氢原子为例,后三种原子结构模型各是如何,不能混淆.要使学生了解,每种原子结构理论的提出,都有特定的实验基础和背景,提出后也都有应用上的成功和困难;而理论认识由低级到高级的发展,总是离不开科学实践与科学家们符合实际的大胆猜想与假设,即“实践、认识、再实践、再认识……,每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度”.

2.使学生加强理解掌握在卢瑟福核式结构学说基础上的玻尔原子结构理论;应使学生明确,根据玻尔理论所描述的原子结构图景,仍然是卢瑟福所描述的核武结构,不同之处在于:以氢原子为例,它的核外的一个电子并非处在唯一确定轨道,绕核旋转时虽有加速度但不向外辐射电磁波,所以电子不至于因能量减少而落到核上,原子是稳定的;这个电子是处在一系列可能的、不连续的轨道上,即氢原子处在一系列可能的、不连续的能量定态(能级)上,当原子发生能级跃迁即电子轨道跃变时,才辐射或吸收一定频率的光波(光子).这样,就克服了卢瑟福学说的原子不稳定和解释不了氢原子光谱的困难.

教学重点、难点分析

卢瑟福的核式结构学说与波尔的原子结构理论,作为重点难点知识,学生在理解掌握上的困难,一是不明确两种原子结构理论的区别与联系;二是对原子的定态和能级跃迁等知识的理解认识不够透彻,以致分析解决相关问题时易混易错.

教学过程设计

教师活动

问:何人何时发现的电子.电子的发现对人类认识原子结构有何意义?电子发现后的大约20年内科学家们先后提出了哪几种原子结构模型?

学生活动

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同学们回忆或看书后答出:

1897年,英国人汤姆生研究阴极射线时发现了电子.电子的发现说明原子是可分的.

四种原子结构理论模型为:

汤姆生提出“枣糕模型”;1911年英国人卢瑟福提出“卢瑟福核结构学说”,1913年丹麦人玻尔提出“玻尔原子理论”;20世纪20年代,海森堡等科学家提出“量子力学的原子理论”.

问:四种原子结构理论的实验基础、内容、成功之处、困难各如何?

同学们看书、议论.

利用多媒体手段进行如下投影,并简要说明.

看投影出的结论.

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同步练习

一、选择题

1.在α粒子散射实验中,当α粒子最接近金原子核时,α粒子符合下列哪种情况?

[

] A.动能最小

B.电势能最小

C.α粒子与金原子核组成的系统的能量最小

D.所受原子核的斥力最大

2.卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子结构的正确图景,能解决的问题有

[

] A.解释α粒子散射现象

B.用α粒子散射数据估算原子核的大小

C.结合经典电磁理论解释原子的稳定性

D.结合经典电磁理论解释氢光谱

参考答案

1.A D

2.A B

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