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时间:2018-08-02
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1、高二物理公开课教案教学课题:原子结构的发现课时计划:1课时开课时间:2002年3月27日第五节课开课班级:高二(11)班执教人: 薛莲教学目标:一、认知目标:1、使学生认识到原子是可分的;2、知道电子的发现过程;3、知道汤姆逊模型;4、了解α粒子散射实验和原子核式结构;5、了解原子及原子核直径的数量级。二、能力目标:培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。三、情感目标:通过对原子结构的认识过程的学习,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,从而进行辩证唯物主义教育。教学重点:1、电子的发现; 2、α粒子散射实验现象; 3、原
2、子的核式结构。教学难点:实验现象的分析和归纳。教学方法:多媒体教学,启发式。教 具:高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。教学流程:创设情景 演示实验 电子 点拔 汤姆逊 引入新课 录像剪辑 的发现 设问 原子模型 活动实验 讲解讨论 原子、原子 讨论 核的大小卢瑟福 原子结构教学过程:一、创设情景,引入新课。简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。[设问1]:物质是由什么组成的? (分子或原子组成)[设问2]:原
3、子的英文是什么? (atom)[设问3]:你们是否知道它的原义?(出自希腊文atomos,意思是不可分割的东西。)约在公元前400年,古希腊哲学家德谟克明确指出,物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国,早在春秋战国时期(公元前467-前221年)就出现了类似观点。墨子提出了“端,体之无厚,而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变,直到19世纪后期,这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分,原子由哪些部分组成,原子的结构是怎样被揭开的。[板书] 原 子 结 构 的 发 现[讲解] 十九世纪中叶以后,由于真空技术的进步,对稀
4、薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管,1858年发现,当管内气体的压强降低到1.3pa以下时,在阴极对面的玻璃管壁上就出现了黄绿色的辉光。显然,这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的,人们把这种射线叫做阴极射线。[演示] 阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线,且在磁场中发生偏转。[提问] 阴极射线在磁场中的偏转说明了什么? (阴极射线是带负电荷的粒子流)[讲解] 1897年,汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变,这一事实说明了什么?[结论] 阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。[讲解] 1898
5、年,汤姆逊又和他的学生们继续研究,发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一,阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。[结论] 将阴极射线粒子命名为:电子(electron)[板书]1、电子的发现 电子的电量 e=1.60219×10-19C 电子的质量 me=9.10953×10-31kg [设问]既然电子是构成所有物质的共有成分,且质量约是氢离子的千分之一,原子是不可分的说法正确吗? (不正确)[板书]电子是原子的组成成分,电子带负电。[介绍]由于电子的发现,汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。一
6、、汤姆逊模型的学习[提问]原子是否带电? (呈中性) 而电子带负电,这说明了什么? (原子中除了电子外,还应有带正电的电荷,且电量相等)[设问]原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢? (学生讨论)[讲解]20世纪初,科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。[板书]2、汤姆逊“葡萄干”模型[投影1]汤姆逊原子模型[讲解]他假定:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象,然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。1909年起,英国物理学家卢瑟
7、福(ErnestRutherford)为了证实汤姆逊模型的正确性,设计了著名的α粒子散射实验。[板书]3、α粒子散射实验[投影2]α粒子散射实验装置示意图[讲解]实验装置、原理和过程放射性元素钋(Po)发出的α射线从铅盒的小孔射出,形成一束很细的射线到金箔上,α粒子穿过金箔后,射到荧光屏上产生一个个闪光点,可用显微镜观察,为了避免空气的影响,整个装置放在真空容器中。[板书]α粒子带正电 mα=7300me[模拟实验]α粒子轰击金箔实验[投影3] α粒子散射实验现象[提问] α粒子进入原子中时,电子是否使α粒子产生大角度的偏转或反弹?为什么? (不会,因为电子质
8、量远小于α粒子质量,所以电子对α粒子的
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