化学11《从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型》教案(2)(沪科版高一第一学期)

第一章翻开原子世界的大门
1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星
模型
教学设计的理念和思路：
上海二期课改的根本指导思想是要以学生开展为本，为学生的开展提供合理的教学目标和内容体系，同时努力渗透科学精神和人文精神培养的要素。

因此本节的教学意图就是：1．加强对学生科学态度和科学方法的教育。

2．表达知识结论与学习过程的同样重要。

3．追求学科教育目标的多元化，促使学生学术潜力和非学术潜力的全面开展，以符合素质教育的根本要求和上海二期课改的根本指导思想。

科学的原子学说是十九世纪英国化学家道尔顿提出来的,这种学说大约使用了100年。

十九世纪末汤姆生发现了电子，说明原子还可以再分。

不过，原子内部究竟怎样还说不清楚。

不久，卢瑟福用金箔作了α粒子的散射实验，说明了原子里有一个很小的原子核，原子核带正电，它集中了原子的所有质量。

于是，建立了原子的核式模型。

但是，核外电子是怎样排布的还不很清楚。

不过，对原子核的认识又近了一步。

到了20世纪初，波尔运用先进的量子力学理论，根据诸多的实验事实，提出原子核外电子分层排布，各层电子有一定的数目，并解决了物理和化学方面的一些问题。

玻尔理论是有局限性的，能成功解释各种原子光谱的是量子力学。

怎样让学生体验原子发现的艰巨呢我设计了以时间为数轴的一条教学主线，在学生感慨时间消逝的过程中，也体会了科学理论的得知不易，并且在辨析合理与否的过程中培养了批判性思维，再次体验真理的获得要不断地探索。

而通过原子结构理论的开展过程的讨论，使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点，培养构建科学思维与研究方法。

第二课时主要探究的是现在的原子结构理论怎样得出的，从19世纪末的1897年发现电子后，在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型：汤姆生的“葡萄干面包结构〞、卢瑟福的“核式结构〞、玻尔的“能级结构〞、量子力学的“电子云结构〞。

每种原子结构理论的提出都使学生了解其特定的实验根底和背景，提出后也都有应用上的成功和困难；而理论认识由低级到高级的开展，总是离不开科学实践与科学家们符合实际的大胆猜想与假设，即“实践、认识、再实践、再认识……，每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。

〞在回忆科学历史和增强科学素养的同时,学生最终也可以体验到科学研究的五个步骤:发现问题→提出假设→实验验证→数据分析→得出结论……→再次发现问题……
苏霍姆林斯基说过，：“最好的教育就是自我的教育〞！教育不仅仅是简单的说教和无奈的责骂，她更是师生共同经历的生命历程。

我在教学过程中体会到只有学生在主动的体验下，得出认识，同化、顺应旧认知体系，才能顺利建构新认知体系。

而且，也只有在这样的体验---认识---感悟的教育过程中受到的教育，才是最正确效果的。

这次的教学方式的设计就是要求
学生能够在学习中体验，通过与生活实践结合的教育，得到感悟，实现自我教育。

教案设计：
第一课时
教学目标:
1、知识目标：了解原子结构发现的过程及相关实验,明确它对现代化学开展的影响。

2、情感目标：学生通过体验科学探索的过程，体会踏实创新的科学精神，培养学生形成
探索科学的意识。

3、技能目标：培养学生阅读、分析、比较、归纳的能力。

教学重难点：1.原子结构发现过程中科学实验的重要性。

2.学生主动探索、主动体验的自主学习方式的培养。

教学方式：自主探究、讨论的教学模式。

教学过程：
流程
引言 1
↑
介绍背景
——探究2←——阅读分析←——思考讨论1
思考讨论2
积累传承——→ 感悟今天——→ 作业
说明：
1.引言：浩瀚的宇宙都是由物质组成的，而所有的物质和材料都是由百余种元素的原子通
过不同组合而形成。

只有认识了原子结构，才能了解和学习化学，所以首先就
要翻开原子世界的大门。

2.绘图：以时间的年为数轴的单位，把出现的人物及时间标记在数轴上。

公元前400 0 400 800 1200 1600 2000 时间〔年〕
4.时代背景：封建社会和国王统治，宗教势力强大，人们信神、鬼，信上帝。

科学开展要
与人文结合。

6.探究1：人类翻开原子世界大门的历程。

探究2：科学实验的重要性。

7.阅读分析：道尔顿的学说的合理性。

用你的知识举例。

科学上是怎样发现它的缺乏的
〔电子的发现和元素的放射性〕
8.思考讨论1：人们为什么不接受德谟克利特的原子说道尔顿的学说人们相信吗
思考讨论2：书中出现的科学家都做实验了吗他们从哪得到的启迪而做的实验呢
9.作业：除了质子中子和电子，你还知道原子中其他微粒吗今天你对原子结构知识的掌握
正确吗
第二课时
教学目标:1.知识目标：了解现代原子结构模型确立的过程。

2.情感目标：初步体会科学家探索原子结构奥秘中的科学方法〔模型方法和实验方
法〕的价值，增强科学素养，积累间接经验。

教学重难点：1.α粒子散射实验的设计和结论。

2.对模型方法和实验方法的初步理解。

教学方式：发现、归纳的学习模式。

教学过程：
流程
↑ 原子模型
指导1
科学研究方法
——科学研究步骤←——学生汇报←——思考讨论4
作业情况
归纳总结步骤
介绍居里夫人——→ 不唯上——→ 作业
不惟书
说明：
一.生平简介 :(Ernest Rutherford, 1871—1937)英国物理学家。

1871年8月30日生于新西兰
纳尔逊的一个手工业工人家庭。

1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，1908年获诺贝尔化学奖，1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿和法拉第并排安葬，享年66岁。

二.科学成就: 卢瑟福是本世纪最伟大的实验物理学家之一，在放射性和原子结构等方面，都做出了重大的奉献。

在他的助手和学生中，先后荣获诺贝尔奖的竟多达12人。

卢瑟福α粒子散射实验：
〔1〕实验装置：铅盒内放有少量放射性元素钋，向外发射具有一定能量的α粒子，一束
α粒子射线射到金箔上。

穿过金箔的α粒子打到荧光屏上产生一个亮点，用显微镜可以观察到，整个装置放在真空容器中。

〔2〕实验现象：绝大局部α粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进；少数α粒子发生较大偏转，极少数α粒子偏转角大于90°，甚至有的α粒子原路返回。

2.思考讨论3：为什么用α粒子轰击金箔产生的现象说明了什么
3.指导1：卢瑟福的实验设计以汤姆生的理论做根底，他设计的前提是原子象葡萄干面包一
样。

α粒子当时其质量远远大于电子，且带正电，不会被电子阻挡，当然也不会被均匀的正电荷吸引，应畅通无阻。

4.科学研究的方法：模型方法和实验方法。

1〕.原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态是稳定的叫定态。

2〕.原子从一种定态〔设其能量为EM〕，跃迁到另一个定态〔设其能量为EN〕时，它辐射或吸收一定频率的光子。

光子的能量与两个定态能量之差的关系是：h·v=EM
－EN。

3〕.原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子的可能轨道是不连续的。

6.思考讨论4：人类已彻底揭开了原子的秘密了吗
〔丁肇中70年代的发现，J粒子、胶子…〕
7.科学研究步骤：发现问题→提出假设→实验验证→数据分析→得出结论
〔05年上海高考理科综合的最后一题〕
8.居里夫人：在同样看到贝克勒尔的论文时，卢瑟福想到的是射线是什么有什么性质而居里
夫人还想到它的强度由哪些条件决定它是怎样在铀化合物中产生除了铀以外，还有没有其他发射这种射线的物质，从而在不同的角度上探究，发现了Po和Ra,取得了重大科学成就，获得诺贝尔化学奖。

9.作业：教材P22 〔9〕。