课题第3节原子结构的模型（1）

教学目标

知识与技能

1、了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上发展的过程。

2、了解原子核的结构。了解原子内各种微粒的数量关系、质量关系。

过程与方法

1、学习通过观察、实验、识图等方法获取信息,学习

运用想象类比、分析归纳、推理判断等方法处理信息

2、学习通过实验现象建构模型的方法。

态度情感价值观

1、体验建立模型的思想。

2、敢于依据客观事实提出自己的见解,增强学生的好奇心和探究欲,培养学生勤于思考勇于探索的积极

态度。

重点

原子结构模型的建立过程

难点

实验结果的预测及实验

现象的分析

教学准备

玻璃球、泡沫球、纸槽、橡皮泥、Pad

教师活动

学生活动

设计意图

【新课引入】

<演示>水

<讲述>这是一杯水，水是由什么构成的？

水分子是由什么构成的？

【新课讲授】

一、原子结构模型的建立

1、道尔顿原子结构模型

<讲述>介绍道尔顿的原子结构模型。

<总结>道尔顿原子结构模型

<讲述>道尔顿原子学说能解释许多科学现象，将人类研究物质的视角从宏观拉向了微观，被称为原子理论之父。在近一个世纪中，道尔顿的原子学说就占据了统治地位。但是也有一些人心存怀疑，可以却没有确凿的证据来证明它是错的。直到1897年，汤姆生发现了一种神奇的粒子。

2、汤姆生原子结构模型

<视频播放>汤姆生发现电子

<提问>该微粒的电性和质量有什么特点？

<总结>电子特点。

<提问>这种比最轻的氢原子还要小得多的微粒普遍存在于各种原子中。这说明原子是可分的，可以分为什么？

汤姆生有没有发现带正的物质？

那你根据什么来推测原子中存在带正的物质？

原子的质量集中在电子上还是带正的物质？

那带正的物质和电子是怎么分布在原子里的呢？

请同学们展开想象修正道尔顿的原子模型。

<总结>汤姆生的葡萄干面包模型（西瓜模型）。

<提问>汤姆生原子模型能解释更多的实验现象，为当时的科学界普通接受。但这个模型中有一个观点是没有实验做为支撑的，同学们知道是那个观点吗？

3、卢瑟福原子结构模型

<讲述>1909年汤姆生的学生卢瑟福为了验证西瓜模型做了著名的α粒子轰击金箔的实验，原子很小，为了要考察原子内部的结构，必须寻找一种能射到原子内部的试探粒子，通过长期的研究卢瑟福认为α粒子是最佳的选择。

<讲述>α粒子的特点和α粒子轰击金箔的实验装置。

<提问>如果汤姆生的西瓜模型是正确的，利用α粒子轰击金箔，α粒子的运动状态会发生怎么的改变呢？

要解决这个问题，我们先来分析高速运动的α粒子会与哪些微粒发生碰撞？

α粒子碰到质量比它小得多电了会怎么？碰到质量比它大得多的带正的物质会怎么？为了解决这个问题我们来做一个类比实验。。

<视频播放>α粒子轰击金箔的初步实验结果。

<提问>我们看到了什么？

α粒子能穿过金箔

α粒子能穿过质量是其50倍的金原子，这是怎么回事？如果你还是汤原子模型的坚定支持者，你能给出一个合理的解释吗？

<演示>玻璃球穿过水。

<提问>你为什么认为α粒子穿过金原子后传播方向不变？

<视频播放>从各角度观察α粒子轰击金箔的实验结果。

<提问>实验结果与汤姆生的西瓜模型所预测的实验结果相矛盾，所以你们觉得西瓜模型是一个完善的模型吗？

<提问>你的模型和汤的型有什么不同？

你是根据那个实验现象推测的？

你能根据α粒子散射实验能推测电子的分布吗？

<总结>卢瑟福原子结构模型

<提问>核式结构模型中有一个观点是没有实验做为支撑的，同学们知道是那个观点吗？

<视频播放>核式结构模型的缺陷。

4、玻尔原子模型

5、电子云模型

<提问>让我们回到汤姆生和卢瑟福建立模型时的情境。他们在提出新的原子结构模型时分别有什么依据?

西瓜模型全盘否定了实心球模型吗？

如果没有它继续了实心模型中的哪些观点？又有哪些创新?

核式结构模型全盘否定了球模型吗？

如果没有它继续了西瓜模型中的哪些观点？又有哪些创新?

从以上原子结构模型的建立及演变过程，我们可以发现什么？

【课堂小结】今天我们用了短短一节课，学习了科学家艰难探索了几百年的研究成果，但其实关于物质的微粒构成的研究，因设备的限制和思想的限制，我们的研究还没有走到尽头，需要你们接过前人的担子，继续前行！

<观察>

<倾听>

<回答>

<活动>用橡皮泥构建水分子模型。用PAD拍照上传。

<回答>

<倾听>

<观看>

<思考>

<回答>

<思考>

<回答>

<活动>根据汤姆生的发现，修正道尔顿的原子模型。用PAD拍照上传。

<展示交流>介绍学生自己设计的原子结构模型。

<倾听>

<回答>

<倾听>

<回答>

<活动>

（1）用质量大的玻璃球撞击质量小的泡沫球。

（2）用质量小的泡沫球撞击质量大的玻璃球。

<活动>预测α粒子轰击金箔的实验结果。用PAD截屏上传。

<展示交流>学生介绍自己预测实验结果。

<观看>发现α粒子能穿透金箔。

<回答>

<活动>再预测α

粒子穿透金原子的实验结果。用PAD截屏上传。

<展示交流>学生介绍自己经修改后的预测结果。

<观看>

<回答>

<活动>根据实验现象，修正汤姆生的原子模型。用PAD截屏上传。

<展示交流>学生介绍自己经修改后的预测结果。

<回答>

<倾听>

<回答>

<倾听>

<观看>

<回答>

引入新课

激发兴趣

通过实践进一步了解道尔顿的原子结构模型。

了解电子的的电子的特点。

培养学生利用已知来推断未知的能力。

通过实践，体

验建立模型的过程。

感悟模型不是唯一，只要符合实验现象的模型都是科学的。

让学生知道带正电的物质的分布是没有实验支持。为引出α粒子轰击金箔的实验做铺垫。培养批判精神。

金箔的实验做铺垫。培养批判精神。

通过实践，体

验质量相差悬殊的两个物体相撞时运动状

态如何改变。

培养学生根据已有知识经验预测实验结果的能力。

培养学生交流的能力。

让学生发现自

己预测的结果和实验结果不符合。

体验科学研究的艰辛和曲折。

培养学生根据已有知识经验进行类比的能力。

让学生利用已有的电学知识预测实验结构

结果。

让学生发现α粒子轰击金箔与汤姆生的西瓜模型所预测的实验结果相矛盾。

培养学生通过实验现象，分析、推理、建立模型的能力，经历科学探究的过程。

了解核式结构模型无法用实验验证的部分，为引出该模型的缺陷做好铺垫。

培养批判精神。

让学生了解科学模型中的有些观点是可以有假设的成分的。

分析核式结构模型存在的缺陷。

体会科学家及其观点都是局限于一定的社会历史背景的,科学知识的发展是不断完善的过程。

让学生体会到新观点的提出必须要有相应的证据。

激发学生进一步探索的欲望

板书设计：

一、原子结构模型的发展史

1.道尔顿原子模型（1803年）

实心球模型

2.汤姆生原子模型（1904年）

西瓜模型

3.卢瑟福原子模型（1911年）

行星绕太阳模型

4.玻尔原子模型（1913年）

分层模型

课后反思：

1、本节课内容比较抽象、枯燥，如何让这些知识的学习变得有趣味。这节课安排了动画、视频、模拟实验将抽象的粒子变得形象。

2、学生对于实验现象的分析推理和建立模型较为困难。

3、如何让学生在课堂中多表达自己的观点，能够表达自己的观点，如何有效的引导学生分析，但不限制学生的思维，这是我接下来要不断探索和提升的地方。