1　原子核的组成教学设计

原子的核式结构模型

【教学目标】

（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．通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生从对现象的分析与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．了解研究微观现象的方法。

（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。

【重点难点】

（一）教学重点 1．粒子散射实验的结果分析。

2．原子的核式结构。 （二）教学难点

ɑ粒子散射实验的结果分析。 【教学过程】 （一）引入新课 学生预习：汤姆孙发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的“枣糕模型”。

引导讨论：提出原子“枣糕模型”的原因。

（二）进行新课

1．粒子散射实验原理、装置

（1）粒子散射实验原理：

问题：汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢？ 方法：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。用粒子轰击原子，是研究原子结构的有效手段。

（2）粒子散射实验装置

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。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粒子。

（3）实验的观察结果 粒子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

2．原子的核式结构的提出

（1）问题：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释粒子大角度散射

引导思考方向： （1）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“枣糕模型”，粒子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，才有可能造成粒子的大角度偏转？为什么？

学生小组讨论、小组间互相提问，解答

(2）教师小结：按照“枣糕模型”，碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。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，即使是碰撞，也不会有大角散射。所以粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。

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。

得出卢瑟福的原子的核式结构模型：

①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数粒子被弹回

表明：作用力很大；质量很大；电量集中。

3．原子核的电荷与大小

关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，同时通过表格展示，对比。半

径

大

小

（数量级）

类

比

原子 10-10m 足球场

原子核 10-15m~10-14m 一枚硬币 （三）课堂小结

请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

练习： 1、下列能揭示原子具有核式结构的实验是 A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现 C. 粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现

卢瑟福原子核式结构理论的内容说法不正确的是（

） A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕着核旋转 2`卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是在用α粒子轰击金箔的实验中,发现粒子 ( ) A．全部穿过或发生很小的偏转 B．全部发生很大的偏转 C．绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回 D．绝大多数发生偏转,甚至被掸回