原子的核式結構   原子核

原子的核式結構   原子核

一、教學目標

1.了解原子的核式結構.

2.培養學生通過現象認清本質的分析、推理能力.

3.了解原子學說的發展歷史，認識α粒子散射實驗的重大意義.

二、重點分析

盧瑟福的α粒子散射實驗的現象和所說明的問題.

三、教具

1.了解α粒子散射實驗.

放相機、彩色顯示器、錄相帶.

2.分析實驗現象.

α粒子散射實驗掛圖.

四、主要教學過程

（一）新課引入

很早以前人們就知道原子是組成物質的最小微粒，但是原子內部是怎樣的結構呢？1897年，湯姆生發現了電子，人們意識到原子并非是不可再分的.原子內除了電子外還應該有帶正電的物質，它們是怎么構成原子的呢？

（二）教學過程設計

1.湯姆生的原子模型.

英國科學家湯姆生對陰極射線進行了一系列的實驗研究，確定了陰極射線中粒子帶負電，并計算出了它的荷質比e/m.通過進一步的研究發現它的電量跟氫離子的電量基本相同，質量比氫離子小得多.后來人們稱之為電子.由此得出電子是原子的基本組成成分的結論.

簡單介紹湯姆生提出的原子模型.明確：湯姆生認為原子內正電荷均勻分布在其中，電子只是在振動，原子里是“實”的.

2.觀看《我們的朋友——原子》錄相帶中有關α粒子散射實驗部分.

邊看錄相邊思考問題：

為什么α粒子大多數不偏轉？少數發生較大偏轉？極少數發生大角度偏轉？

3.結合掛圖歸納小結.

（1）大多數α粒子不偏轉的原因是它們運動過程中沒有受到阻礙，說明原子內幾乎是“空”的.

（2）少數α粒子發生較大偏轉，說明有帶正電的物質對它們產生庫侖斥力的作用.

（3）極少數α粒子發生大角度偏轉，說明它們和某種物質發生了撞擊，而且這種物質占據了很小的空間.

提出原子的核式結構學說：盧瑟福于19xx年提出關于原子的核式結構學說，他指出，在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉.

引導學生思考：α粒子散射實驗的結果中描述的“絕大多數”、“少數”和“極少數”α粒子的徑跡對于盧瑟福提出原子的核式結構學說有什么意義？

簡單介紹英國物理學家盧瑟福.

盧瑟福1871年出生于新西蘭，小時候上學時學習很優秀，1892年從新西蘭大學畢業后去了英國.后來在湯姆生門下當一名研究生，經湯姆生推薦到加拿大出任一所大學的物理教授.1919年盧瑟福接替他的老師湯姆生擔任了英國劍橋大學卡文迪許實驗室主任.由于他對原子物理學的突出貢獻.被人們尊稱為原子核物理之父，并且在19xx年獲得諾貝爾獎.

總結：從湯姆生的原子模型到盧瑟福提出的核式結構學說，人們對于原子結構的研究取得了重大的進展.α粒子散射實驗起了決定性的作用.這一結果又一次說明了物理學是以實驗為基礎發展起來的一門科學.當然科學理論的建立和完善往往要經過幾代科學家的努力.原子的核式結構學說并非完美無缺，從經典物理的角度看，電子繞著原子核轉，要不斷向外界輻射能量，導致電子能量不斷減少最終落入核內，這和原子的穩定性出現矛盾.可見人們對原子的認識理論還要進一步發展.