物質構成的奧秘
4.原子到底有多大?
……
引導學生思考,步入神秘的微觀世界。
學生想探究的問題大部分將在本節教學中通過探究活動中獲得較滿意的答案,這對于激發學生持續的探究欲望是大有裨益的。
第一部分
認識原子結構歷史
實驗分析
初識結構
動畫啟迪誘發想象
信息處理整合認識
史料佐證拓展認識[講解]人類對原子的認識和探索卻已經歷了2500多年的漫長歷史。十九世紀初,道爾頓提出原子論后,原子一直被認為是堅硬不可分割的實心球體。1897年,湯姆生發現了電子,從此叩開原子的大門,湯姆生開始了對原子結構的想象。之后盧瑟福通過實驗證明原子是由原子核和核外電子兩部分構成的。[展示]1.湯姆生的棗糕式原子模型2.盧瑟福的帶核原子結構模型[設問]請你充分發揮自己的想象力,想象一下原子核與核外電子是怎樣構成原子的?[盧瑟福試驗模擬動畫]帶正電荷的α粒子轟擊金箔:實驗中大多數的α粒子能順暢地穿透金箔;少數粒子改變了原來的運動路線,發生偏轉;極少部分粒子遇到了堅硬的不可穿透的質點,反彈回來。[討論]你能試著對上述實驗現象進行解釋嗎?(以籃球砸籃球,乒乓球砸籃球的宏觀現象為例幫助學生理解,解釋)[展示]1、我國第一顆原子彈爆炸圖2、用隧道掃描顯微鏡觀測到的硅原子3、氦原子結構模型[講解]科學家通過不斷的實驗探究,獲得了原子核由質子和中子構成的結論。[播放]原子內部構成的動畫[設問]構成原子的三種基本微粒質子、中子、電子各有何特點,不同原子的內部構成有何不同呢?[組織交流][講解]核電荷數即原子核所帶的正電荷數目[引導總結]結合課本表格內容,總結原子的構成情況以及核電荷數與質子數、電子數的關系[提問]原子核很小,能否繼續再分?[講述]實驗證明,質子和中子是由更小的粒子“夸克”構成,有關夸克的結構和性質仍有探索和研究中。
聆聽,觀看人類對原子結構探索的代表性史料,思考原子內部是怎樣結合起來的?
思考,觀看模擬動畫
討論分析、交流解釋:
因為原子核外有很大的空間,幾乎是空心的,所以大部分的α粒子能夠很順暢的通過;因為α粒子帶正電荷,原子核也帶正電荷,同種電荷相互排斥,由于斥力的原因,所以有少數的α粒子會有偏轉;而因為金原子中原子核存在,而且體積小,質量大,所以只有很少的機會與α粒子相碰撞,并且能反彈。 ……
聽講,了解人類對原子結構認識的程度和方法,感悟科學的偉大力量。
觀察,分析:以氧原子為例說明構成原子的粒子有幾種,它們是怎樣構成原子的。
帶著問題閱讀教材表4-1、4-2,對獲取的信息集體交流、評價,進行小組活動:
1、原子中存在帶電的粒子,但它并不顯電性,其原因是……
2、原子由質子、中子、電子三種粒子構成,但
不是所有的原子核內都有中子
3、在原子中質子數等于電子數,但不一定等于中子數。
4、原子很小,但有一定質量,原子的質量主要集中在原子核上。