《原子的核式結構模型》學歷案【學習主題】原子的核式結構模型。人教版（2019）高中物理選擇性必修第三冊第四章第三節(jié)（1課時）【設計者】姓名【課標要求】了解原子的核式結構模型，知道α粒子散射實驗。【學習目標】1、能說出α粒子散射實驗的裝置、現(xiàn)象和結論，知道盧瑟福通過α粒子散射實驗提出原子的核式結構模型。2、可以簡單描述原子的核式結構模型的主要內容，理解原子核的體積很小但集中了大部分原子質量的概念。3、能夠對比湯姆孫的原子模型和盧瑟福的核式結構模型的差異，能分析不同模型解釋相關物理現(xiàn)象的合理性。【評價任務】1、通過小組討論α粒子散射實驗的過程和現(xiàn)象，判斷是否掌握實驗相關知識。（檢測目標1）2、請一位同學上臺簡單畫出原子的核式結構模型示意圖，并解釋主要部分的含義，看是否理解原子的核式結構模型內容。（檢測目標2）3、給出一些關于湯姆孫原子模型和盧瑟福核式結構模型解釋物理現(xiàn)象的例子，讓大家判斷哪種模型更合理，檢測對兩種模型差異的掌握程度。（檢測目標3）【學法建議】1、把α粒子想象成一個個小球，α粒子散射實驗就像是用這些小球去撞擊一個神秘的物體，通過觀察小球的散射情況來推測這個神秘物體（原子）的內部結構，這樣有助于理解α粒子散射實驗。2、對比湯姆孫原子模型和盧瑟福原子模型，就像對比兩種不同的猜謎答案，看看哪個能更好地解釋我們看到的現(xiàn)象，這樣可以加深對原子結構模型發(fā)展的理解。【學習過程】一、課前準備回顧：問題1：在學習原子結構之前，你對原子有哪些簡單的認識？問題2：你能想象原子是一個怎樣的微觀結構嗎？預習：思考1：什么是α粒子？思考2：為什么要做α粒子散射實驗呢？二、課中學習（一）引入α粒子散射實驗1、老師先給大家講個小故事：科學家們一直想知道原子這個小小的東西里面到底是啥樣的，就像我們想知道一個神秘小盒子里裝了什么一樣。于是呢，他們就想了個辦法，用α粒子去撞擊原子，這就像是往小盒子里扔小石子，看看有什么反應。那大家猜猜看，可能會有什么現(xiàn)象呢？（同學們自由發(fā)言，檢測預習情況）2、老師展示α粒子散射實驗的裝置簡易圖（課本上的插圖），給大家介紹這個實驗裝置各個部分是干啥的。比如說，這里是放射源，它能放出α粒子，就像一個小炮彈發(fā)射器；這里是金箔，就相當于我們要攻擊的目標；周圍還有探測器，用來看看α粒子被金箔散射后的去向。（同學們可以隨時提問，互動環(huán)節(jié)）（二）探究α粒子散射實驗現(xiàn)象和結論1、分組討論。每個小組根據老師講的和課本上的內容，討論α粒子散射實驗會有哪些現(xiàn)象。（5分鐘討論時間）2、小組代表發(fā)言。每個小組派一個代表來說說你們小組討論出來的現(xiàn)象，其他小組可以補充或者提出不同意見。3、老師總結現(xiàn)象：大部分α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進，但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉超過了90°，有的甚至幾乎達到180°。這就像我們扔小石子，大多數(shù)小石子直接穿過去了，但是有少數(shù)小石子被彈回來了，是不是很奇怪呢？那根據這個現(xiàn)象，盧瑟福得出了什么結論呢？（引導同學們思考）4、老師講解盧瑟福根據這個實驗得出的結論：原子內部有一個很小的核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在這個核里，帶負電的電子在核外空間繞核旋轉。這就是盧瑟福提出的原子的核式結構模型。（三）對比不同原子模型1、老師介紹湯姆孫的原子模型：湯姆孫認為原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內，而電子鑲嵌在其中。2、讓同學們分組討論：對比湯姆孫的原子模型和盧瑟福的核式結構模型，它們有哪些不同的地方呢？（5分鐘討論時間）3、小組代表發(fā)言，老師在黑板上總結大家的發(fā)言內容。三、課后檢測1、α粒子散射實驗中，為什么要用金箔呢？如果換成鋁箔可以嗎？為什么？＿___________答案：金箔可以做得很薄，原子可以近似看成一層原子，這樣α粒子穿過金箔時，只受到原子內部的力，不會受到多層原子的干擾。如果換成鋁箔，鋁原子的核電荷數(shù)比金原子小，對α粒子的庫侖力作用相對較小，而且鋁箔不容易做得像金箔那樣薄，實驗現(xiàn)象可能不明顯。2、請簡單描述原子的核式結構模型中，原子核和電子的關系。＿___________答案：在原子的核式結構模型中，原子核集中了原子的大部分質量和全部正電荷，電子在核外空間繞核旋轉，就像行星繞著太陽轉一樣?！緦W后反思】1、今天學習了原子的核式結構模型，你覺得最有趣的地方是哪里？是α粒子散射實驗像小石子撞擊神秘物體的比喻，還是兩種