苏教版化学必修1《人类对原子结构的认识（第一课时）》市级优质课教案.docVIP

第三单元 人类对原子结构的认识（第一课时） 永康市明珠学校 胡海燕 教学目标： 1.知识目标：知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势 通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程 2.能力方法：了解科学探究的一般过程，认识模型化方法在科学探究中的应用 3.情感态度：通过汤姆生、卢瑟福原子结构的探索过程的学习，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用 教学重点： 1.通过各种原子结构模型的发展演变，体验科学探索的艰难过程 2.学习科学研究的主要方法，培养科学思想与理念 教学难点：科学思想的学习和培养 教学方法：讨论法、讲授法、探究法、情感体验法 教学过程： 引入：【教师语言】您看到过中国最小的文字吗？你能想象它该有多小吗？它的笔画平均为2nm,约为头发丝的十万分之一。这么小的文字是怎么写出来的？ 【视频引入】 原子操控 目前科学家借助仪器对原子的认识已经到了操控的程度，可我们人类对原子的探究却经历了2500多年，让我们穿越回公元前500年，看看那时的人们是怎样认识原子的。 【投影】古希腊哲学家得谟克利特 万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。原子的结合和分离是万物变化的根本原因 【教师讲述】1、古代原子论 古代原子论是哲学臆测的产物，不是科学理论。 【过渡】在此后的十几个世纪的岁月里，由于封建统治和神学桎梏，生产力发展缓慢，科学也停滞不前，原子论几乎没有得到进展。时光来到了1803年。 英国化学家道尔顿(John Dalton,1766—1844)在解释气体的性质以及化学上的倍比定律和定比定律时, 提出了各种元素都是由许多原子所构成的假说。 道尔顿的原子论使当时的一些化学定律得到了统一的解释, 成为物质结构理论的基础, 也为周期表的编制奠定了一定的基础。 【投影并讲解】道尔顿化学原子论： （1）物质都是由不可分割的粒子即原子构成 （2）原子是化学变化中的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或消失 （3）同种元素的原子完全相同，不同元素的原子主要表现为质量的不同。 【过渡】在很长一段时间内，原子不可再分的形而上学思想严重地束缚着人们的头脑, 许多科学家甚至认为物质世界的一切都已清晰明了, 声称科学家已经用世界的最小砖石——原子——筑成了一座宏伟的科学大厦, 余下的工作无非是一些修修补补的琐事。 正当他们彼此相互庆祝发现了原子时，命运却将他们投入到一个错综复杂而又异乎寻常的新领域。一切的序幕刚刚开始。 【投影】汤姆生：实验成果 （前后经过11年）实验现象 与汤姆生比肩 射线粒子在电场中向正极偏转 带负电的粒子组成。 电荷/质量的比值很大(与氢离子比） 电子质量非常小 多次更换材料，粒子性质相同 原子内的一种基本粒子。 【学生探究】科学想象——比拼汤姆生：你能根据原子中存在带负电荷的电子这一事实，大胆想象出一个原子结构模型吗？（学生讨论） 汤姆生运用经典力学力量，根据电荷之间的作用力，进行了大量的计算，求证电子稳定分布所应处的状态，于1904年发表论文，题“论原子的构造：关于沿一圆周等距分布的一些粒子的稳定性和振荡周期的研究”。认为 原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。——“葡萄干面包式”原子模型 【过渡】但没过多久，一个惊人的消息震惊了世界 [投影]大胆质疑： 年仅32岁的英国物理学家卢瑟福于1911年利用镭等放射性元素产生的带正电的a粒子轰击金箔。发现以下实验现象： ①绝大多数a粒子穿过金箔时不改变行进的方向 ②少数a粒子产生偏转， ③极少数的a粒子几乎被反方向折回。 【推理建模 】 请根据卢瑟福的a粒子散射实验现象，进行大胆推理并建立原子结构模型 （学生讨论、建模） 提示： ①大部分a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，这现象说明了什么问题？ ②汤姆生原子模型能否解释a粒子大角度的散射？ 电子能否使a粒子发生大角度的散射吗？ ③极少数a粒子几乎被反方向折回，这可能是什么原因造成的？ 含核原子模型： （1）每一个原子都有一个体积极小、极密实的核 （2）原子核占有全部正电荷和几乎全部的原子质量 （3）原子核被一个体积很大的几乎什么也没有的空间包围着 （4）原子核外的空间里极稀疏地散布着电子，其总电荷数恰好与原子核中的正电荷数相等 【难解之谜】 卢瑟福建立了原子结构的模型之后，遇到了一个难解的迷：当电子围绕原子核旋转时，它在辐射电磁波的同时会因失去能量而坠落到原子核上，原子的结构应该也随之崩溃。 —— 卢瑟福的含核原子模型无法解释原子的相对稳定性和线状光谱。 【过渡】这时候，卢瑟福的学生玻尔注意到原子和光有着明显的联系，大多数物体被