《走进微观》示范公开课教学设计【物理沪科版八年级】

2/2《走进微观》教学设计教学目标（1）知道分子由原子构成，知道不同原子构成的分子称为化合物，知道相同原子构成的分子称为单质。（2）知道卢瑟福的核式原子结构模型。（3）初步了解亚原子粒子。（4）在了解人们发现电子的过程中，体会逻辑思维力与洞察力对物理研究的重要性。（5）在物理知识学习和对物理学史了解的过程中，形成在有根据的情况下勇于放弃自己原有观点的习惯。教学重难点教学重点：卢瑟福的核式结构模型教学难点：卢瑟福的核式结构模型课的类型新授课教学方法讲授法、演示法、谈话法教学器材多媒体课件教学过程引入新课教师活动：展示星空相关和与生活相关的图片。教师口述：我们所能感知到的一切事物，大到天体，小到尘埃，它们都是由物质构成的。像汽车的尺寸，汽车所行驶的距离；像同学们的身高，同学们在操场上所行走的路程，这些尺度是同学们所熟知的。教师设问：那么宇宙间最大的尺度有多大？最小的尺度有多小？讲授新课一、自然的尺度目前，人们所能观测到的宇宙空间最远已达1026m的宇宙深处。微观方面，目前已到达10-15m的领域。二、物质的组成物质是由什么构成的？古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成，称为“四元素说”；我们的祖先认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成，称为“五行说”。人们认识到若将物质无限地分下去，所得颗粒越分越小，小到这种颗粒能保持物质的性质不变为止，通常所说的物质就是由这种颗粒构成的。这种颗粒称为分子。分子是保持物体化学性质的最小微粒。后来，人们发现，分子也有其结构，它是由原子构成的。三、微观粒子（一）原子的结构19世纪初，英国科学家道尔顿证明了原子的存在。由单个原子构成的分子称为单原子分子；由多个原子构成的分子称为多原子分子。19世纪末，科学家用真空管进行放电实验时，发现管的阴极能发出一种射线。1897年，英国科学家汤姆生进行了认真的实验研究，确定这种射线是由一种带负电的微粒组成的，它们是从原子内部发出的，这种微粒叫做电子。汤姆生认为，原子像一个实心球体，均匀分布着带正电的粒子，电子镶嵌在其中，犹如糕中的枣儿，因此被称为“枣糕模型”。1911年，卢瑟福基于α射线轰击金箔的实验，提出了他的原子核式结构模型：原子中间有一个带正电的核，它只占有极小的体积，却集中了原子的几乎全部质量，带负电的电子像行星环绕太阳运转一样在核外较大空间绕核高速旋转。这一模型被称为“核式模型”。卢瑟福的“核式模型”否定了汤姆生的“枣糕模型”，与当时的实验数据符合得很好，但它也并不是完美的。以后的实验进一步表明，原子中的电子并不像行星环绕太阳运转时那样有固定的轨道，而是形成电子云分布在原子核的外围。教师活动：讲解原子的构成，讲解到夸克即可。（二）基本粒子教师活动：简单介绍一下基本粒子。20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器。借助干不断完善的粒子加速器，人们发现了400余种粒子。典题剖析例1英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的________。原子核带________电。由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体相互摩擦时，束缚电子弱的那个物体就会因失去________而带正电。比如与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，就是说橡胶棒的原子核对电子的束缚力比毛皮要________。摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是________在物体之间发生了转移。答案：电子正电子强电子解析：英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的电子。原子是由原子核与电子组成的，原子核带正电，电子带负电。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电，故与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，就说明橡胶棒的原子核对电子的束缚力比毛皮要强。摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷在物体之间发生了转移。例21911年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型．下列关于这个模型的说法中正确的是()A．原子核位于原子的中心B．原子核带负电C．电子静止在原子核周围D．原子核占据了原子内大部分空间答案：A解析：原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成，故A正确，BC错误；原子核非常小，原子核体积只占原子体积的很小一部分，故D错误。例3在发生强沙尘天气时空气质量指数AQI爆表，AQI空气质量评价的主要污染物为PM2.5、NO2等六项。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物。把PM2.5、NO2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是()A．PM2.5→NO2分子→原子核→电子B．NO2分子→PM2.5→原子核→电子C．NO2分子→原子核→PM2.5→电子D．NO2分子→原子核→电子→PM2.5答案：A解析：质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，电子的空间尺度小于原子核的空间尺度，原子构成分子