原子的核式结构

《原子的核式结构、原子核》教学设计教学目标

1、了解电子的发现和汤姆生原子模型

2、了解α粒子的散射实验和卢瑟福的原子核式结构的内容，知道原子核的组成，知道原子核和同位素的概念。

3、培养学生抽象思维，逻辑推理能力。

4、进行辩证唯物主义和科学思维方法的教育。

教学重点

1、α粒子的散射实验的设计和实验现象。

2、卢瑟福的原子核式结构的内容。

教学难点

1、由α粒子的散射实验提出原子的核式结构。

2、α粒子的散射实验现象分析。

教学方法

通过计算机模拟α粒子的散射实验，启发学生联想分析，建立原子核式结构模型。

教学过程

引入新课

今天，我们开始学习第二十二章原子核，研究微观粒子。在前一章中，我们已经知道原子的核式结构，这种结构的产生的背景如何？物理学家们是通过什么实验、如何发现推理得到的呢？现在就让我们沿着历史的发展过程来学习研究原子核式结构。

第一节 原子的核式结构 原子核

一、电子的发现和汤姆生原子模型

1.电子的发现

（分别提出问题：阴极射线是什么？如何测出阴极射线性质？怎

么知道新粒子的？分层展示图片，讲述电子的发现的过程，与学生共

同研讨、推出相关结论。）

①阴极射线 ②阴极射线性质 ③粒子的质荷比

2.汤姆生原子模型

（展示汤姆生原子模型动画图片，并说明）

原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子则镶嵌在原

子里。

二、原子的核式结构模型

1.α粒子的散射实验

①实验仪器 （展现α粒子散射实验仪器动画，分别做介绍，讲清

实验条件和处理方法。）

a.放射源镤

b.金箔

c.荧光屏

d.显微镜

②实验现象（动画展现α

粒子散射过程，在不同角度时让学生看

出差别、发现规律并阐述）

绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有

少数α粒子发生了较大的偏转。

③实验分析（教师引导、学生分析）

a.汤姆生模型中，能否产生大角度散射？

b. 大角度散射，说明了什么？

2.原子核式结构模型（经学生讨论归纳，得出结论，教师用动画

展现原子核式结构模型）

在原子的中心，有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电

荷核几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运

动。

三、原子核的组成

（教师用动画展现原子核内部结构模型）

1. 原子核的组成

原子核由质子和中子组成，质子和中子，统称为核子。

2. 原子核的符号

X A Z A 代表原子核的核子数，中子＋质子

Z 代表原子核的质子数，也是元素的原子序数

3.同位素

核内质子数相同，中子数不同的元素，互称为同位素。

四、思考练习（教师用幻灯打出）

1.在卢瑟福的α散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其

原因是 ( )

A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B.正电荷在原子中是均匀分布的

C.原子中存在着带负电的电子

D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中

2.卢瑟福原子核实结构理论的主要内容有 （ ）

A.原子的中心有个核，叫原子核

B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中

C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中原子核里

D.带负电的电子在核外绕核旋转

3.锶原子核的符号是 ，那么它的原子

（ ）

A.核外有38个电子，核内有95个质子

B. 核外有38个电子，核内有57个中子

C .核外有57个电子，核内有57个质子

D. 核外有57个电子，核内有38个质子

4. α粒子大角度散射，会不会是多次小角度散射合成的呢？

（金箔的厚度是m 7105⨯，金原子的直径约为 m 10103-⨯，金箔厚

度有一千多个原子厚度，原子核与原子半径之比至多是 410-，原

子核的几何截面至多是原子的 810-，则原子核很小，核间空间很

大，这样，前后遮蔽机会不大，不可能多次碰撞发生散射。实际

9538Sr

是经过多次散射的，但多次小角度散射左右上下各方向都有可能，合并起来会抵消一部分，合并起来不可能产生大角度。）

教学小结

汤姆生发现电子——汤姆生原子模型——α粒子散射实验——卢瑟福原子核式结构——原子核组成——原子核符号——同位素。

三、教学反思

1、本节课教学中始终以实验结果为依据，突出“发现”这一过程，从汤姆生到卢瑟福提出的原子模型都是建立在实验基础之上，并为解释物理现象服务。使学生了解科学家们如何认识微观世界，并知道其方法和途经，通过对实验实事的分析提出模型和假设，这些模型或假说又在新的实验中经受检验，正确的被肯定，错误的被否定，在新的实验基础上提出新的学说，这种科学的历史再现有利于发展学生的思维和培养学生处理问题的能力。

2、α粒子散射实验否定了汤姆生原子模型，又为原子核式结构奠定了基础，这是本节课的重点和关键。要使学生知道实验的装置、做法和结果。采取用多媒体的手段激发学生的学习兴趣，观看前应提出几个问题，让学生带着问题有目的地去看，看后师生共同分析，要把“绝大多数”“少数”“极少数”作为强调词，突出核式结构。

3、本节课在教学方法上，采用教师启发讲述，学生阅读、讨论，教师引导，学生归纳得出结论的方法，并通过投影，课件等多媒