人教版（2019）高中物理选修性必修第三册 4.3原子的核式结构模型_教案.pdfVIP

原子的核式结构模型

【教学目标】

一、知识与技能

1．了解阴极射线及电子发现的过程。

2．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。

3．知道??粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

二、过程与方法

1??

．通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得

出结论的逻辑推理能力。

2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型

的演化及其在物理学发展过程中的作用。

3．了解研究微观现象的方法。

三、情感、态度与价值观

1．理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证

发展的过程，根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再

建立新的学说。人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。

2．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不

畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。

3．通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不

断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

【教学重点】

1．电子的发现。

2．原子的核式结构模型。

【教学难点】

??粒子散射实验。

【教学过程】

一、新课导入

很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子。科学家在研究稀薄气体放电

时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃

管壁发出荧光。

实验演示：观察阴极射线管

1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的

某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。

那么，阴极射线的本质是什么？

二、新课教学

（一）电子的发现

对于阴极射线的本质，有大量的科学家作了大量的科学研究，主要形成了两种观点。

（1）电磁波说：

代表人物：赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。

（2）粒子说：

代表人物：汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。

思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射

线是一种电磁波还是一种高速粒子流。

如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波，如果出现其他什么样的现象就

可以认为这是一种高速粒子流，能否测定这是一种什么粒子。

1．汤姆孙的研究

英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示，从高压电

DDP

场的阴极发出的阴极射线，穿过12后沿直线打在荧光屏上。

思考：

1

（）实验目的是什么？

（2）判断阴极射线是否是带电粒子流的基本方法是什么？

（3）测阴极射线比荷的基本思路是怎样的？

4

（）哪些量可以当作已知量处理？

教师解答：

（1）实验目的：

①判断阴极射线是否带电。

②如果阴极射线带电，则测出其比荷。

（2）判断阴极射线是否是带电粒子流的基本方法是什么？

让带电粒子通过电场或磁场，观察它是否偏转。

如果偏转则带电，否则不带电。

（3）测阴极射线比荷的基本思路是怎样的？

①先加电场使阴极射线偏转。

②再加磁场，调整电场磁场的强度，使阴极射线不偏转。

③每个阴极射线微粒受到的库仑力等于洛伦兹力，求出阴极射线的速度。

④只保留磁场，阴极射线只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，再求比荷。

4

（）哪些量可以当作已知量处理？

场强E，磁感应强度B，圆周运动的半径r。

教师：施加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上P处。由此可以推断阴极射线

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带有什么性质的电荷？怎么判断的？

学生：带负电，因为场强E的方向竖直向上，而射线向下偏，说明电场力F的方

向竖直向下，所以射线带负电。

教师：再加磁场抵消阴极射线的偏转，使它