高中物理-原子核式结构模型教学设计学情分析教材分析课后反思

1、教学设计(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， (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，微观法。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(一)引入新课 (二)进行 新课 (1) 粒子散射实验原理：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

2、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 (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 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 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 生大角度偏转。2、原子的核式结构的提出四个问题：用汤姆生的葡 萄干布丁模型能否解释 粒子大角度散射？请同学们根据以 (1)电子

3、能否使 粒子大角度偏转？(3)少数粒子发生较大偏转的原因？(4)为什么会有极少数粒子被弹回？对于问题 1：按照葡萄干布丁模型，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，即使是非对心碰撞，也不会 对于问题 2：原子内大部分是空的才出现如此结果。 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 区域。回来，表明这些 粒子在原 量应都集中在一个中心上。绝大多数 粒子不偏移原子内部绝大部分是“空”的。少数 粒子发生较大偏转原子内部有“核

4、”存在。中。 (实验现象) (分析推理) (构造模型)(通过汤姆生的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究 结，总结时，突出汤姆生原子模型与 粒子散射实验之间的矛盾，可以将 粒子分别穿过葡萄干布丁模型和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点)得 到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画 粒子散射模型，使学生有更清晰的直 观形象、生动的认识。3、原子核的电荷与大小 大小在 10-1510-14m 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 比。半半 径 大 小类 比(数量级)运动场原子核学情分析节教授的目的，如何从现象中得出合理

5、的原子结构模型才是本节关注的重点。效果分析对于原子结构的学习学生有充分的知识储备，关键是在教学中渗透和让学生体会物理 学研究方法。通过对 粒子散射实验结果的讨论与交流，较好培养了学生对现象的分析中 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；通过对原子模型演变的 学研究方法的正确使用对科学发展具有重要意义。教材分析 粒子散射实验和原子核式结构的内容是本节教学重点，其中 粒子散射实验是常用 的获得微观世界信息的方法，在原子结构的研究中有非常重要的作用。 粒子散射实验对 于原子结构的建立起到决定性作用，所以重点在于对 粒子散射实验观察、现象的分析以及由现象猜测合理的原子结构。评测练

6、习知识点一 粒子散射实验1关于粒子散射实验，下列说法正确的是 ( )A该实验在真空环境中进行B带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动C荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的D荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光 2下列列举的现象中，哪个是卢瑟福在粒子散射实验中观察到的，并据此现象得出原子 ( )A大多数粒子发生较大角度偏转，少数粒子仍按原方向前进B多数粒子发生较大角度偏转，少数粒子按原方向前进或被弹回C绝大多数粒子穿过金箔片仍按原方向前进D极少数粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回3二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量A卢瑟福的粒子散射实验装置B卢瑟福发现质

7、子的实验装置C汤姆孙发现电子的实验装置D查德威克发现中子的实验装置4在粒子散射实验中，使粒子散射的原因是 (A粒子与原子核外电子碰撞B粒子与原子核发生接触碰撞C粒子发生明显衍射D粒子与原子核的库仑斥力作用5卢瑟福在解释 粒子散射实验的现象时，不考虑粒子与电子的碰撞影响，这是因为 A粒子与电子之间有相互斥力，但斥力很小，可忽略B粒子虽受电子作用，但电子对粒子的合力为零C电子体积极小，粒子不可能碰撞到电子D电子质量极小，粒子与电子碰撞时能量损失可忽略6如图所示， X 表示金原子核，粒子射向金核被散射，若它们的入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的 ( )7在粒子散射实验中，某个粒子跟金箔中的电子

8、相撞，则A粒子的动能几乎没有损失B粒子将损失大部分动能C粒子不会发生显著的偏转D粒子将发生较大角度的偏转8卢瑟福8卢瑟福通过_实验，发现了原子中间有一个很小的核，粒知识点二 卢瑟福的核式结构模型9卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况A原子内存在电子C原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里10根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式10根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型图 225 中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个下列说法中正确的是 ( )A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于

9、零D加速度先变小，后变大则粒子离金核最近撞后粒子的速度变化了多少？13已知电子质量为 9.11031kg，带电荷量为1.61019 C，若氢原子核外电子绕核旋 转时的轨道半径为 0.531010m，求电子绕核运动的线速度、动能、周期和形成的等效 课后反思授之鱼，不如授之渔，研究和学习的方法是学习的重要方面，只有让学生掌握了科学的方法才能发挥学生的潜能，有利于培养创造性人才，充分发挥教育的强大作用。课标分析知识与技能(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。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 (2)通过核式结构模型的建立