原子结构的模型

活动1【导入】激趣导入

【喷香水】教师喷香水，问：你们闻到了什么？

【生答】……（香水的香味）

【师问】为什么会有香味呢？

【个别回答】分子在不停地做无规则运动。

【引分子】说明香水是由什么构成的？

【个别回答】分子。

【师再问】那么，水呢？

【个别回答】水分子。

【引原子】对，许多物质都是由分子构成的。那分子又是由什么构成的？

【猜测】原子。

【设问】很好，分子是由原子构成的。那你们认为原子是怎样的呢？

（设计意图：通过喷香水，引出分子，继而再引出原子，让学生猜测原子是怎样的？既引起了学生的兴趣，又为原子的结构模型作了一定的铺垫。）

【猜测】……（若生不会，师引导：你们觉得分子小不小？生：很小。师：那原子呢？生：很小。师：所以，原子很小。）

【师引导】大家再摸一下课桌，会触电吗？

【生答】不会。

【解释】桌子是由原子构成的，说明原子是不带电。

【设问】原子还有什么结构特点呢？

【板书】课题：2.3 原子结构模型的建立（1）

活动2【讲授】1.原子结构模型的建立

（1）道尔顿的原子结构模型

【多媒体】其实，科学家研究了很长很长的时间。直到1803年，英国科学家道尔顿提出了近代科学原子论。认为一切物质都是由最小的，不能再分的原子构成的；原子是分布均匀的，实心的、坚硬的实心球。所以道尔顿提出了实心球模型。

【板书】1803 道尔顿的实心球模型

【多媒体】实心球模型（这就是原子的实心球模型）

（2）汤姆生的原子结构模型

【过渡】但是，到了1897年，英国物理学家汤姆生在实验过程中发现原子能放出电子，这说明了什么？

【生猜测】……（原子里面有电子）。

【设问】经实验测定，电子是带负电的,而整个原子是不带电的，是显电中性的。那你认为原子里面还有什么物质呢？

【生猜测】……（还有带正电的物质）。

【画模型】推测的很正确！那你们觉得电子和带正电的物质在原子中是如何分布的呢？现在，请把你们认为的分布情况，画在活动单的任务一中。大家可以用不同颜色的笔来表示电子和带正电的物质。

【模型展示】幻灯机展示：学生的原子结构模型图，并让学生介绍自己画的模型。再让其他学生评价。

（设计意图：通过学生画模型，让学生体会建立模型的过程，让学生理解科学发现的艰难性，激发学生对科学研究的兴趣和尊重科学的情感，并培养学生的空间想象能力、推测能力，敢于表达自己的猜想。将学生画好的模型进行展示、介绍，让学生感受获得成功的喜悦，同时让学生评价，改变老师单一评价的模式，更大程度上激起了学生的积极性和学习的热情，也充分体现了学生的主体地位。）

【总结】汤姆生提出了“西瓜式”的原子结构模型。他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像西瓜子一样，镶嵌在里面。

【板书】1897 汤姆生的西瓜模型

（3）卢瑟福的原子结构模型

【过渡】你们觉得汤姆生对道尔顿的实心球模型在哪些地方进行了修正？哪些地方还是相同的？

【生答】……（修正的地方：汤姆生认为原子里面有电子。相同的地方：原子仍是实心球体）

（设计意图：通过比较汤姆生与道尔顿的原子结构模型，让学生认识到原子结构模型的建立是一个不断修正，不断完善的过程。并为后面卢瑟福的实验发现，做好铺垫。）

【多媒体】又过了20多年，在1911年，汤姆生的学生卢瑟福做了非常著名的α粒子散射实验：他用带正电的α粒子去轰击金箔。

【实验视频】这是α粒子的发射装置，发射出带正电荷的α粒子，去轰击这个金箔，金箔很薄，大概只有几微米那么厚。这是显微镜，可以360度旋转，用显微镜可以观察到一个个亮点，就是α粒子。我们通过显微镜可以观察各个方向过来的α粒子。

【示意图展示】多媒体展示：α粒子运动轨迹示意图。请同学们观察示意图，分析α粒子轰击金箔以后，它们的运动情况。并完成活动单中的任务二。

【活动总结】（让学生回答）1.大多数α粒子都能直接穿过金箔。2.少数α粒子发生了偏转。

3.极少数的α粒子被反弹回去。

【分析现象】小组合作交流讨论，完成活动单中的任务三。

【师生互动】

1.大多数α粒子都能直接穿过金箔:说明原子内部大部分是空的。

2.少数α粒子发生偏转：说明原子内部存在带正电的微粒，且体积很小。

3.极少数的α粒子被反弹回去：说明这个微粒质量很大。

【总结】所以原子中存在一个质量很大，体积很小，而且是带正电的微粒，卢瑟福把这个微粒称为原子核。根据卢瑟福的发现，原子是由一个原子核和电子构成的。

【板书】原子：原子核

电子

（设计意图：先让学生仔细观察α粒子散射实验的录像和示意图，得出实验想象；再通过小组合作，分析实验现象推测原子的内部结构特征，培养学生仔细观察的能力、科学的分析推测能力、空间想象能力和小组合作交流的能力，并在概括学生的猜测结果的基础上及时做出解释证实学生的猜想，起到了推波助澜的作用，同时为后面学生对原子模型的修正做了一

个很好的铺垫。同时改变了教材上由结论来分析的模式，体现了由学生探究的过程。并告知学生卢瑟福得出的实验现象是建立在大量实验的基础上，让学生明白科学发现中实验的重要性，不要放过平时每一点细微的发现，要有严谨求实的科学态度。）

【设问】那么，你们认为原子核与电子在原子中是如何分布的呢？

【模型修正】现在，请根据你们的猜测，把你们认为的分布情况，画在活动单的任务四中。大家可以用不同颜色的笔来表示电子和原子核。

【模型展示】幻灯机展示：学生的原子结构模型图，并让学生介绍自己画的模型。其他学生评价。

（设计意图：通过学生自己画模型，让学生体会原子结构模型的建立和模型是不断修正、不断完善的过程，让学生理解科学发现的艰难性，都要经过几代人的努力，激发学生对科学研究的兴趣和尊重科学的情感。并培养学生的空间想象能力、推测能力。将学生画好的模型进行展示、介绍，让学生感受获得成功的喜悦，认识到自己也是一个小小的科学家，提高学生学习的积极性和自信心。同时让学生评价，改变老师单一评价的模式，更大程度上激起了学生的积极性和学习的热情，也充分体现了学生的主体地位。）

【总结】卢瑟福提出了原子核式结构模型。他认为：原子是由在原子中心的一个带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。电子在原子核外空间绕核做高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。所以也可以叫行星绕太阳模型。

【板书】1911 卢瑟福的原子核式结构模型

【Flash展示】氢原子结构的行星绕太阳模型。氢原子的核外只有一个电子，它在绕核作高速运动，但是有些原子，核外电子比较多。如果它们都在这里绕核作高速圆周运动，你们觉得会出现什么情况呢？

【猜测】……（会发生碰撞）

【设问】那你们觉得电子应该是怎样运动的？

【猜测】……（是有轨道的或有规律的）

（设计意图：通过这样的提问，让学生意识到卢瑟福的原子结构模型还是需要修正的，而且是通过学生自己观察发现的，既提高了学生对科学研究的兴趣和学习的积极性，又让学生体会原子结构模型的建立是不断修正、不断完善的过程。同时又为后面波尔模型的提出作了铺垫。）

（4）波尔的原子结构模型