原子的核式结构模型-
教案
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1．了解α粒子散射实验原理和实验现象。 2．知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要
内容
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。 3．知道原子和原子核的大小数量级，原子核的电荷数。 4．领会卢瑟福提出原子核式结构的实验和思维过程，培养学生抽象思维能力
和想象力。
1．α粒子散射实验和原子核式结构的内容 2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型
方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法；
引导学生小组自主思考讨论在于对α粒子散射实验的结果
分析
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从而否定枣糕
模型，得出原子的核式结构
学案、
课件
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1897年电子 师生共同讨论汤姆孙发现电子，根据原子呈电中
1898年枣糕模型汤姆孙的枣糕模型 性，提出了原子的枣糕模型，因为模型：质点、自由 可以解释原子呈电中性、原子发光落体… 等现象，在一段时间里得到了广泛
认可。
α
α
1903年勒纳德（）汤姆孙提出的枣糕原子模型是否
高速电子容易穿正确呢？需要检验。
过原子 原子的结构非常紧密，用一般体会α粒子散的方法是无法探测它的内部结构射实验中用到科学2009年3月1日的，要认识原子的结构，需要用高方法（微观粒子碰“嫦娥一号”撞月速粒子对它进行轰击。而α粒子具撞法研究黑箱问扬起尘埃，迁移到
有足够的能量，可以接近原子中题），渗透科学精微观粒子研究方心。它还可以使荧光屏物质发光。神的教育 法。 如果α粒子与其他粒子发生相互
作用，改变了运动方向，荧光屏就
能够显示出它的方向变化。研究高
速的α粒子穿过原子的散射情况。
是研究原子结构的有效手段。 利用动画向学
生模拟实验的装α 置、过程和现象，
α粒子散射实验的装置，主要由放使学生获得直观的
射源、金箔、荧光屏、放大镜和转切身体验，留下深
刻的印象。动圆盘几部分组成。α粒子散射实
学生了解。这
1
种观察是非常艰苦验在课堂上无法直接演示，可借助
细致的工作，所用多媒体系统。通过多媒体重点指
的时间也是相当长出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔的。在一个圆周上运动，从而可以观察
到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。
必须向学生明确：入射的α粒子分为三部分。 了解实验事实，
学会恰当描述实验;
现象 ;
用汤姆孙的枣糕模型能否解
释α粒子大角度散射？请同学们根“” 据以下三方面去考虑：通过分组讨论分析（1）α粒子出现大角度散射有没枣糕模型中正电荷有可能是与电子碰撞后造成的？ 弥漫分布可能的粒（2）按照枣糕模型，α粒子在原子运动方向 子附近或穿越原子内部后有没有可
能发生大角度偏转？
（3）你认为原子中的正电荷应如
何分布，才有可能造成α粒子的大角度偏转？为什么？
按照枣糕模型，
（1）碰撞前后，质量大的α粒子速度几乎不变。只可能是电子的速
度发生大的改变，因此不可能出现以四人小组讨
反弹的现象。 论。其中第1、2个
问题学生基本上能（2）对于α粒子在原子附近时由
讨论出，第三个问于原子呈中性，与α粒子之间没有
题，通过师生共同或很小的库仑力的作用，正电荷在分析，然后让学生原子内部均匀的分布，α粒子穿过小组讨论，进行逻原子时，由于原子两侧正电荷将对辑推理得出原子的它的斥力有相当大一部分互相抵结构。消，使α粒子偏转的力不会很大，
所以α粒子大角度散射说明枣糕模型不符合原子结构的实际情况。 先通过课件师生分析，然后小组讨
2
论，推理分析得到卢瑟福的原子结
构模型。教师起引导和组织作用。
实验中发现极少数α粒子发
生了大角度偏转，甚至反弹回来，
表
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明这些α粒子在原子中某个地
方受到了质量、电量均比它本身大
得多的物体的作用，可见原子中的
正电荷、质量应都集中在一个中心
上。
1．绝大多数α粒子不偏移?原子
内部绝大部分是“空”的。 在汤姆孙枣学生小组讨2．少数α粒子发生较大偏转?原糕模型的基础上论、小组间互相提子内部有“核”存在。 修正，提出新的核问，解答，用科学3．极少数α粒子被弹回表明：（1）式结构，建立新理语言表述实验结果 论。 作用力很大（2）质量很大电量集 中）。
通过学生对这
三个问题的讨论与
交流，顺理成章地
否定了枣糕模型，
推理得到卢瑟福的
原子结构模型
实验现象?分析推理?构造模型
通过汤姆孙的枣糕原子结构 模型到卢瑟福的原子的核式结构 模型的建立，既渗透科学探究的因模型：质点、点电联想在以前的
荷、自由落体、理素教学，又进行了模型法的教学，学习中有哪些进行
想气体… 并将卢瑟福的原子的核式结构模了模型法的教学，型与行星结构相类比，指出大自然在哪些方面的研究 的和谐统一的美，渗透哲学教育。中可以应用模型法教师总结，总结时，突出汤姆孙原来研究 子模型与α粒子散射实验之间的矛
盾，可以将α粒子分别穿过枣糕模
型和核式结构模型的不同现象用
动画模拟，形成强烈的对比，突破
难点。
关于原子的大小应该让学生
有个数量级的概念，即原子的半径
在10知道原子和原
子核的大小数量
级，原子核的电荷-10m左右，原子核的大小在数。
3
-15-110～10左右．原子核的半径只
相当于原子半径的万分之一，体积
只相当于原子体积的亿分之一。为体会原子核的尺度 了加深学生的印象，可举一些较形
象的比喻，同时通过计算展示、对
比。
学生展示α
4
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