1　原子核的组成教案推荐

原子的核式结构模型

（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。

三、教学过程

（一）引入新课

讲述：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”。

学生活动：师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。

点评：用动画展示原子“枣糕模型”。

（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：

汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢？

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。研究高速的

粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。

学生：体会

粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育。

教师指出：研究原子内部结构要用到的方法：微观粒子碰撞方法。

（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。

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，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。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

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。

动画展示

粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象

（3）实验的观察结果

必须向学生明确：入射的

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。

提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。

2．原子的核式结构的提出

（1）投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。

三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”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）

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

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：

对于问题1、2：

按照“枣糕模型”，①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，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。

②对于

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，

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

粒子偏转的力不会很大，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。

师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。

对于问题3：

先通过课件师生分析，然后小组讨论，推理分析得到卢瑟福的原子结

构模型。教师起引导和组织作用。

教师小结：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。

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。

点评：教师进行科学研究方法教育：模型法

（实验现象）→（分析推理）→（构造模型）

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．原子

核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。