10.3
解剖原子
【教材分析】:教材按照从小到大,由微观到宏观的顺序编排,前两节在于引导学生从微观上初步认识物质的组成――分子的概念与原子的组成,教材中重视介绍人类探索粒子和宇宙的历程,并预示这种探索将不断深入。
【学情分析】:
本章涉及较多现代物理知识,所需基础知识较多,但本章教学要求不高,因此,教材中较多采用以图代文的呈现方式。形象生动,简明扼要,不仅给学生留下更多的想象空间,激发学生的学习欲望,也给教师在组织教学时有更多选择和发挥的余地。
【教学目标】:
1、知识与技能
(1)知道物质都是由分子组成;
(2)知道分子是保持物质性质不变的最小微粒;
(3)了解人类对物质结构的认识过程;
(4)了解大多数分子直径的数量级为10-10m。
2、过程与方法
通过对宏观物质及现象的观察和分析,了解人类认识物质结构的过程,运用猜想、实验和计算的方法知道分子是保持物质不变的最小微粒,了解大多数分子直径的数量级为10-10m。
3、情感、态度与价值观
了解前人研究的成果,可使学生初步体会微观世界是可以认识的,坚定科学探索的信心.【教学理念】:
本节的重点在于:对原子内部结构的认识
本节的难点在于:对原子内部结构的认识
鉴于本节课的重点难点,建议采用的教学方法:
阅读法、归纳法
【教学过程】:
一、引入新课
引入提问:你知道的最小的东西是什么?请同学们比赛一下,看谁说的最小?
上一节我们学了分子,分子已经很小了,它的直径大约是10-10m,我们知道分子是保持物质性质不变的最小微粒,能不能将这种微粒再分割呢?
例如:一块冰糖是什么味道?分道糖分子时还是甜的,但分到原子时就不再甜了
原子能不能再分呢?本节课我们就沿着科学家探索微观世界的历程一起来探索微观世界——“解剖”原子。
二、新课教学:
(一)分子和原子
大多数分子是由多个原子组成的,叫做
多原子分子。例如水分子是由一个氧原子和两个
氢原子组成,二氧化碳分子是由一个碳原子和两个
氧原子组成。有些分子是由单个原子组成的,叫做单原子分子。大多数金属分子都是单原子分子。
(二)电子的发现
1、阴极射线实验
直到19世纪末,人们一直认为原子是不可分的。十九世纪后期,人们发现了阴极射线。我们和科学家一起来观察一下这个实验
1987年英国物理学家汤姆逊确定了阴级射线的是由带负电的粒子组成,这种粒子被命名为“电子”。
自从一个伟大的发现——电子发现后,人们认识到原子也是可分的。
2、学生阅读课本中的信息浏览,了解电子的一些知识。
学生回答:
①电子的质量多大?②电子的半径是多少?③一个电子带的电量是多少?
(三)原子的结构模型的建立
1、提出问题、引导学生猜想
电子发现后,科学家就思考:电子带负电,而生活中物体通常是不带电的,这说明什么问题呢?请同学们思考一下
讨论:电子的发现对人类认识原子结构有何重要意义?
电子的发现揭开了研究原子结构的序幕,使人们认识到原子是有复杂结构的,于是,科学家们对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。
强调:建立模型是科学研究中的重要方法。物理模型是在一些事实基础上,经过想象、类比等论证提出的,它是否正确,需经过实验的验证。
请同学们和科学家一起猜想一下原子的结构,并把自己的猜想画下来,并请一位同学来展示自己的猜想。
2、汤姆生模型和卢瑟福核式模型
下面我们观察当时科学家提出的非常著名的两个原子结构模型:汤姆生摸型和卢瑟福核式模型。
比较一下,你自己的猜想和那种模型相似,这两种模型那一种更科学呢?
3、α粒子散射实验
1911年,卢瑟福巧妙地利用放射性物质发出的α射线(带正电的粒子流)去轰击金箔
猜想:原子结构与汤姆生模型相似,会发生什么现象?
原子结构与卢瑟福核式模型相似,会发生什么现象?
观察:α粒子散射实验
现象:大部分粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔,只有少数粒子发生了偏转
结论:卢瑟福核式模型是正确的根据卢瑟福核式模型,科学家又提出了新的问题;各种原子的结构究竟怎样,原子核内有什么?
4、质子和中子
质子:
科学家发现,氢原子的结构最简单,核外只有一个电子,如果把电子的电荷量作为一个单位的负电荷量,则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢原子核叫质子。
中子:科学家还从实验中发现,原子核中还有一种不带电的粒子,它的质量跟质子差不多,这种粒子叫中子。
(四)原子的结构:
请同学们用自己的话给原子作出合理的构想。
我们看一下科学家的构想:阅读课本“原子的结构”。
观察氢、氦、锂原子的示意图,请同学们说出它们的核内各有几个质子和中子。
既然原子核也是可以分的,那么,质子和中子能不能再分呢?
三、新课小结:
科学家正在进一步探索这些粒子的内部结构,并且已经取得巨大进展。认为质子、中子也有内部
结构,它们是由“夸克”组成的。“夸克”
能不能
再分呢?需要同学们长大后去探索、去发现。