《原子的核式结构模型》 导学案

《原子的核式结构模型》导学案
一、学习目标
1、了解原子结构的发现历程。

2、理解α粒子散射实验的原理和现象。

3、掌握原子的核式结构模型的主要内容。

二、学习重难点
1、重点
（1）α粒子散射实验的现象和结果分析。

（2）原子的核式结构模型的内容。

2、难点
对α粒子散射实验现象的解释，以及原子的核式结构模型的建立过程。

三、知识链接
在学习原子的核式结构模型之前，我们已经了解了一些关于物质组成和原子的基本概念。

例如，我们知道物质是由原子组成的，原子是保持物质化学性质的最小微粒。

但对于原子内部的结构，我们还需要进一步探索。

四、学习过程
（一）原子结构的探索历程
1、古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子”的概念，认为原子是不可再分的物质微粒。

2、 19 世纪初，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，认为原子是坚实的、不可再分的实心球。

3、 19 世纪末，科学家发现了阴极射线，后来证实阴极射线是带负电的粒子——电子。

这一发现打破了原子不可再分的观念。

（二）α粒子散射实验
1、实验装置
α粒子源：放射性元素钋（Po）放出的α粒子。

金箔：厚度极小，约1μm。

荧光屏：可以观察α粒子的散射情况。

2、实验原理
α粒子带正电，质量较大。

当α粒子穿过金箔时，如果原子内部是均匀分布的正电荷，那么α粒子受到的库仑力应该是均匀的，散射角度应该较小。

3、实验现象
（1）绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进。

（2）有少数α粒子发生了大角度偏转，甚至有的α粒子被反弹回来。

4、实验结果分析
（1）绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔，说明原子内部大部分是空的，原子不是一个实心球体。

（2）少数α粒子发生大角度偏转甚至反弹，说明原子内部存在一个带正电的、体积很小但质量很大的核，这个核集中了原子的大部分质量和正电荷。

（三）原子的核式结构模型
1、内容
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。

原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，原子核集中了原子的几乎全部质量和所有正电荷。

电子在核外绕核运动。

2、对核式结构模型的理解
（1）原子的质量几乎全部集中在原子核上。

（2）原子核带正电，电子带负电，它们之间存在库仑引力，使电子绕核运动。

（3）原子核的体积很小，但原子的半径却较大，电子在核外有很大的空间运动。

（四）原子的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
1、按照经典电磁理论，电子绕核运动时会不断向外辐射电磁波，导致电子的能量逐渐减小，最终会落到原子核上。

但实际上原子是稳定的。

2、经典电磁理论无法解释原子光谱的分立特征。

五、课堂练习
1、关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）
A 只有少数α粒子发生了大角度偏转
B 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进
C 实验表明原子内部是均匀分布的正电荷
D 实验证明了原子核是由质子和中子组成的
2、根据原子的核式结构模型，下列说法错误的是（）
A 原子的质量几乎全部集中在原子核上
B 电子绕核运动的轨道半径是连续的
C 原子核的体积很小
D 电子绕核运动时会产生电磁辐射
六、课后作业
1、简述α粒子散射实验的现象和结论。

2、比较汤姆逊的“枣糕模型”和卢瑟福的“核式结构模型”的异同。

七、学习反思
通过本节课的学习，我们了解了原子结构的探索历程，掌握了α粒
子散射实验的原理、现象和结果分析，建立了原子的核式结构模型。

但对于原子的结构，还有很多问题需要我们进一步探索和研究。

同时，我们也感受到了科学家们在探索自然奥秘过程中的不懈努力和创新精神。