高中物理 18.2 原子的核式结构模型课件 新人教版选修35.ppt

18 2 原子的核式结构模型 教学目标 1 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 2 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 3 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 引导学生自主思考讨论在于对粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型 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粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型 得出原子的核式结构教学方法 教师启发 引导 学生讨论 交流 教学用具 投影片 多媒体辅助教学设备 一 历史的回顾 1897年发现阴极射线是电子流 都从物体中击出电子来 原子 中性 电子 一 正电荷 设想 1 公元前五世纪 希腊哲学家提出物质是由不可分割的微粒 叫原子 组成 2 100多年前 化学反应中原子的种类和数目不变 化学上倍比定律的发现等证实了物质的原子性结构 认为原子是不可再分的 物质是由原子组成的 3 19世纪末20世纪初 x射线使气体电离 光电效应 原子结构模型 十九世纪末 汤姆生发现了电子 并知道电子是原子的组成部分 由于电子是带负电的 而原子又是中性的 因此推断出原子中还有带正电的物质 那么这两种物质是怎样构成原子的呢 汤姆生 二 汤姆生的原子结构模型 1 汤姆生原子结构模型的提出 汤姆生的原子模型 原子是一个球体 正电荷弥漫性地均匀分布在整个球内 而电子都象枣子那样镶嵌在原子里面 电子 正电荷 这个模型不久就被实验事实否定了 2 汤姆生的原子模型 枣糕模型 三 1903年勒纳德电子束实验 较高速度的电子束很容易穿透原子 说明原子内部很空 或者说原子不是一个实心球体 1 现象 2 推断 3 矛盾 与汤姆孙的原子模型 实心 不符 著名的粒子散射实验装置 卢瑟福 放射源 金箔 可转动的带有荧光屏的放大镜 四 粒子散射实验 真空 1 绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进 2 少数 粒子 约八千分之一 发生了较大的偏转 3 极少数 粒子的偏转角度超过90 第一条现象说明 原子中绝大部分是空的 第二现象可看出 粒子受到较大的库仑斥力作用 第三条现象可看出 粒子在原子中碰到了比他质量大的多的东西 五 粒子散射实验的 现象 六 卢瑟福的原子核式结构模型 卢瑟福分析实验数据认为 带正电的占原子质量绝大部分的物质集中在原子中心很小的空间范围 汤姆孙的原子模型无法解释大角度散射的实验结果 原子中带正电部分的体积很小 但几乎占有全部的质量 原子核 电子在正电体的外面运动 1919年 卢瑟福用粒子轰击氮核 得到了质子 进而猜想原子核内存在不带电的中子 这一猜想被他的学生查德威克用实验证实 并得到公认 质子 中子 核子 质子数 电荷数 七 原子核的电荷与尺度 1 原子核的电荷 体育场 根据卢瑟福的原子结构模型 原子内部是十分 空旷 的 举一个简单的例子 原子 原子核 10 10m 10 15m 2 原子核的尺寸 八 课堂练习 1 在用 粒子轰击金箔的实验中 卢瑟福观察到的 粒子的运动情况是a 全部 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进b 绝大多数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 少数发生较大偏转 极少数甚至被弹回c 少数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 绝大多数发生较大偏转 甚至被弹回d 全部 粒子都发生很大偏转 答案 b 2 卢瑟福 粒子散射实验的结果a 证明了质子的存在b 证明了原子核是由质子和中子组成的c 说明原