电子的发现与汤姆生原子模型

电子的发现与汤姆生原子模型

第一节 电子的发现与汤姆生原子模型

第二节 原子的核式结构模型

一、教学目标

1、 知识能力方面：

a.了解α粒子散射实验的装置、做法和结果.

b.理解卢瑟福的原子结构学说，并会用学说解释α粒子散射现象.

c.培养学生的观察能力和推理分析的能力.

2、德育方面：

培养学生辩证唯物主义的观点和热爱科学、勇于探索的精神.

二、教具

α粒子散射电影片、16mm放映机、幻灯机、幻灯片、写有问题的小黑板.

三、教学重点、难点

重点：电子的发现、α粒子散射实验

难点：从α粒子散射实验的现象分析得到卢瑟福的原子结构模型

四、教学过程

一、引入新课

1.引子：今天我们开始学习原子和原子核一章.研究的对象是微观粒子.

2.提问：你知道原子的结构是怎样的？

答：原子是由电子和原子核组成的.

追问：你知道这是通过什么实验，经怎样的分析推理得到的？

答：不知道（或不完全知道）.

3.导入：我们对原子结构已有所认识，但还不全面、不系统，特别是还不知道怎样在

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实验和理论的相互推动下，使认识得到发展的，这恰是本章的重点，现在我们沿着历史发展的线索开始这一章的学习.（板书课题）

二、新课教学

（一）物质结构的早期探究

（二）电子的发现和汤姆生原子模型

1.电子的发现

提问1：电子是英国物理学家汤姆生于1897年发现的，那么汤姆生通过怎样的实验和分析发现电子的呢？

（要求学生在看过阅读教材的基础上回忆电子发现的大体过程，教师分四步点拨引导）

①怎佯确定阴极射线的电性质？

②怎样确定它的荷质比？

③为什么可以说射线粒子是一切物质的组成部分？

④为什么说电子是原子的组成部分？

再点拨，再思考：既然电子是原子的组成部分，而原子又是中性的，那么原子里还存在带什么电的物质？既然电子质量很小，那么原子的质量绝大部分集中在哪里？

2.汤姆生原子模型

提问2：汤姆生原子模型的内容是什么？（教师先引读课文，然后出示幻灯） 幻灯：汤姆生原子模型（枣糕型）

教师：汤姆生原子模型能解释一些实验事实，但不能解释某些新实验，在汤姆生发表论文后10年，即1909年到1911年，他的学生卢瑟福和同事们做了一个著名的α粒子散射实验，这个实验现象无法用汤姆生原子模型来正确解释，卢瑟福提出了原子的核式结构学说.

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（三）原子的核式结构学说

1.α粒子散射实验

请同学们带着下列两个问题观看α粒子散射的电影.

② 验用到哪些器材？各有什么作用？

②实验观察到什么现象？

提问3：α粒子散射实验装置是由哪些器材组成的？

提问4：α粒子散射实验结果表明：________α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，_______α粒子却发生了较大偏转，并且有________α粒子偏转超过90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°，这种现象叫做α粒子的散射.

教师：那么怎样解释所看到的这种散射现象？用汤氏原子模型解释是否可行？

幻灯：根据汤姆生原子模型预言的α粒子散射.（师生共同看幻灯，边点拨，边讨论） 点拨思路：α粒子穿过汤姆生原子模型有两种可能，

①与电子相碰，

②受到静电斥力.

问：电子与α粒子碰撞结果会怎样？

学生：α粒子质量比电子大得多，所以电子不会明显改变α粒子的方向.

2.原子的核式结构学说

提问5：英国物理学家卢瑟福1911年提出了原子核式结构学说，内容是：在原子的中心有一个________叫做原子核，原子的________正电荷和________质量都集中在原子核里，带负电的电子在________空间里绕着核旋转.

追问：很小指什么意思？

答：指与原子相比体积很小，所以叫核.

再追问：原子核带正电，电子带负电，原子核要把电子吸到核上，为什么又没有吸上

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去呢？

教师点拨：

①向心力谁提供？

②库仑力方向与速度方向有什么关系？

原来电子与原子核是这样对立统一于原子之中的.

（树立对立统一规律是唯物辩证法的根本观点）

再问：根据实验事实卢瑟福原子模型否定了汤姆生原子模型，那么两者有没有相同之处和不同之处呢？

答：相同点：①原子都由带负电的电子和带正电的物质组成，且正负电荷相等.②电子质量很小，原子的质量几乎全部集中在带正电的物质上.

不同点：①有核和无核.②空和实（虽空但有核）.③电子转与不转（绕核）.

教师：因此卢瑟福是肯定了汤氏原子模型的正确方面，否定了不切实际的部分后提出自己的学说的.这是在肯定的基础上的否定，使认识向前发展.（既加深了对两种模型的理解，同时树立了辩证的否定是事物发展的重要环节这一观点）

3.用卢瑟福的原子核式模型解释α粒子散射实验的实验

4.对原子核大小的估计.（学生看书后再提问）

[巩固练习]

请结合右图画出α粒子的偏转并用卢瑟福核式结构学说解释.（请一位学生上黑板画并解释，其他学生在下面练）

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