模型,符号,原子结构
教师姓名学生姓名教材版本浙教版
学科名称科学年级八年级上课时间
2月17日18：00---20：00
课题名称模型和符号
物质与微观粒子原子结构
教学目标1.模型，符号的含义、意义和作用
2.组成物质的微观粒子
3.原子模型
教学重点原子结构模型
教学过程备注
【知识梳理】
1.模型的含义、意义和作用
（1）含义：人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观对象，并通过研究
这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这种方法叫模型法。
构建模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。它的类型有：①某种物体
的放大或缩小的复制品；②可以是一幅图、一张表或是一个计算机软件；③有的模型不是简单地表
示一个具体事物，而是表示一个过程，如描述水的三态变化的示意图“水的三态变化模型”。④有的
模型是抽象的，如一些数学公式或某些特定的词。
（2）意义和作用：帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。
2.符号的含义、意义和作用
（1）含义：是指有一定意义的图形、文字等。如数学运算符号、电路元件符号等。
（2）意义和作用：用符号能简单明了地表示事物；用符号可避免由于外形不同引起的混乱；用符
号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
3.对液态水与气态水的状态模型（表示水分子）的观察。
（1）液态水温度降低时会变成固态的冰，而温度升高时会变成气态的水蒸气。
（2）液态水变成气态水时，构成物质的分子没有发生变化，但是分子之间的距离发生了变化。
（3）在液态水变成气态水的过程中，没有新物质生成，因此，这是物理变化。
【疑难辨析】
例题：仔细观察下列四幅图片，属于符号的正确选项是（）
答案：A
分析：B、C属于依照实物的形状和结构按比例制成的物品，属于具体模型。D是由符号S（路程）、V（速度）、t（时间）三个符号构建起来的抽象模型，是用来描述事物的运动规律的数学表达式。【基础练习】
1.请你写出图中的符号所表示的意义：
【提高练习】
1.下列关于模型的说法中，不正确的是……………………………………（）
A.一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像
B.模型可以是一个复杂的对象或过程的示意图
C.模型可以表示很大或很小的事物
D.模型只有抽象的，没有具体形象的
2.科学家在1958年发现了C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，因此又叫“足球烯”。下列图形中，正确表示足球烯结构模型的是…………………（）
第2节：物质与微观粒子模型（1）
【知识梳理】
1.分子的定义和性质
（1）分子的定义：分子是构成物质的一种微粒。在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（2）分子的性质：分子很小（肉眼不能看见，需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察）、分子在不断地作无规则运动、分子间有间隔、同种分子化学性质相同。
2.用分子观点解释物理变化和化学变化
由分子构成的物质，发生物理变化时分子本身未变。发生化学变化时，分子本身发生变化，变成其它物质的分子。
3.原子的定义：原子是化学变化中的最小粒子。即在化学变化中原子不能再分。
4.物质的构成与化学性质
（1）物质通常是由分子构成的，如水、氢气、氧气等分别由水分子、氢分子、氧分子等构成。由分子构成的物质其化学性质由分子保持，如水的化学性质由水分子保持。
（2）有些物质是直接由原子构成的，如铝等金属物质是由铝原子等金属原子直接构成；石墨、硅等物质分别是由碳原子、硅原子等原子直接构成。由原子直接构成的物质其化学性质由原子直接保持，如金属铝的化学性质由铝原子保持。
【思考解答】
问题1：
水电解生成氢气和氧气的这一实验结果说明了什么？
（1）水是由氢和氧组成的。
（2）水分子由两种不同的、更小的粒子构成的，它们分别是氢原子和氧原子。
问题2：
在电解水的反应中什么发生了变化？什么没有变化？
水分子发生了变化，而氢原子和氧原子没有发生变化。
【疑难辨析】
例题：下列关于分子、原子的叙述中，正确的是（）
A.分子是保持物质物理性质的微粒
B.物质都是由分子构成的
C.物质的化学性质都是由分子保持的
D.分子是由原子构成的，在化学反应中分子可以再分而原子不能再分
答案：D
分析：分子是保持物质化学性质的微粒，物质的物理性质是通过大量分子的聚集体体现出来的。物质的构成是较为复杂的，有些物质由分子构成的，该种物质的化学性质就由构成它的分子保持。有些物质是由原子直接构成的，该种物质的化学性质就由构成它的原子直接保持。有些物质是由离子构成的，该种物质的化学性质就由构成它的离子保持。
【提高练习】
1.为了形象展示水分解的微观过程，某同学制作了如下模型表示相应的微观粒子，其中表示水分解过程中不能再分的微粒的是……………………………………（）
图1-14（第9题图）
2.下面有关分子的正确说法是……（）
①分子由原子构成；
②分子是由一种原子构成的；
③分子是由不同的原子构成的；
④分子构成了所有物质；
⑤分子是构成物质的微粒之一。
A．①②⑤B．③④
C．①②④D．①⑤
11.氧化汞受热时的变化可用下图表示（○表示汞原子，○表示氧原子）。据图得出的下列结论不正确的是………………（ ）
A.氧化汞受热时能分解成汞和氧气
B.原子是化学变化中的最小的微粒
C.分子在化学变化中可以再分
D.所有的物质都是由分子构成的
12.1993年8月，我国科学家利用超真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅(Si)的表面通过探针的作用搬走原子，写下了“中国”两个字。下列说法中正确的是………（ ）
A ．在上述操作中没有任何变化
B ．该变化为化学变化
C ．此项技术说明在化学变化中原子可以再分
D ．这标志着我国科学家已进入了操纵原子的阶段
13.如下图电解水的过程中水分子分解示意图。从水分解的过程示意图中你能得出什么样的规律或结论？
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4） 。
14．碘是一种由碘分子构成的非金属， 某同学利用碘进行了如下的实验：
把少量的固体碘放在湿润的馒头上，发现馒头会变蓝色，再取少量的碘溶解在水中，用馒头去沾取碘液，以现馒头也会变蓝色。则：
（1）取少量的碘放入烧杯中，用酒精灯加热，碘升华变成碘蒸气，把湿润的馒头放在碘蒸气中，馒头 变蓝色（“会”或“不会”）。
（2）把碘溶解在酒精中，可以得到用来消毒用的碘酒，用馒头去沾取少量的碘酒，馒头 （“会”或“不会”）蓝色。
（3）请用分子的观点来解释实验中的现象 。
（4）现在市场上买来的食盐都是加碘盐，用馒头沾取少量的食盐水，馒头不变蓝色，由此可知，食盐 （存在或不存在）碘分子。
图1-16（第13题图） 图1-15（第11题图）
第2节：
物质与微观粒子模型（2）
【知识梳理】
1.不同种类的物质是由构成这些物质分子的原子决定的。分子的种类由构成分子的原子种类和数目决定的。构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。由于不种分子的分子结构不同，决定了具有不同的化学性质。
2.同种原子可以构成各种结构不同的物质。如金刚石、石墨、足球烯（C 60）都是由碳原子构成的，但结构是不一样的，性质也就不相同。
3.粒子的大小与质量
分子和原子都有一定的质量和体积。原子的体积很小，原子半径一般在10-10米数量级；原子的质量也非常小，原子的质量数量级一般在10-26千克。不同种类的原子质量不同，体积也不相同。
4.原子和分子区别和联系
相同点：
都具有微观粒子的共性，体积很小，质量也非常小，不断运动，粒子间有一定间隔；同种物质的分子（原子）化学性质相同，不同种物质的分子（原子）化学性质不同。
不同点：
在由分子构成物中，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子在化学变化中可以再分。 原子是化学变化中的最小粒子，原子在化学变化中不能再分。
联系：
分子是由原子构成的。分子在化学变化中可以分成原子。
5．化学反应的微观解释
在化学反应中，分子可以分成原子，原子不能再分，分成的各种原子经重新组合形成新的分子，从而聚集成新物质。有的原子可以直接聚集成新物质。
【疑难辨析】
例题：下列关于分子和原子的叙述中正确的是（ ）
A.分子比原子的体积大得多
B.分子比原子的质量大得多
C.海绵能吸水说明分子间有间隔
D.氧气分子（O 2）和臭氧分子（O 3）具有不同的性质
答案：D
分析：分子是由原子构成的，但不是意味着自然界中所有分子的体积和质量一定会比原子小；
金刚石 石墨 足球烯
图1-17 碳原子“●”空间排列方式不同
物质
分子
原子 分裂 构成 直接构成 构成
图1-24（第10题图）
海绵能吸水，说明海绵物质间存在大量空隙，不能说明分子间有空隙；不同物质由于构成其分子的原子在种类、数目上的不同而导致分子结构上的不同会使物质有不同的性质，或由于原子的排列方式不同导致物质结构的不同会使物质有不同的性质。
【提高练习】
7.科学研究发现：氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1％的氮气分子分裂。在0℃常压条件下，向密闭容器 M 中充入一定量氮气，而后升高温度（不超过300 ℃ ，压强不变），若该密闭容器的体积增大了一倍，则 M 内分子变化的示意图合理的是（ ）
8.如图所示，表示1个甲分子，表示1个乙分子。已知1个甲分子与3个乙分子在一定条件下反应生成2个丙分子，则1个丙分子可表示为…………………（ ）
9．（2007年，南通）科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，下图为其计算机模拟图。下列说法正确的是…（ ）
A ．水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化
B ．上述变化过程中分子间间隔没有发生变化
C ．在弱电场下，水分子的分子结构发生变化
D ．利用该性质，人们在常温常压下可建成溜冰场
9.（2007年，哈尔滨）下图是甲烷与氧气反应的微观示意图：
请通过比较、归纳，回答下列问题
（1）一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不同点是 ；
图1-21（第7题图）
图1-22（第8题图） 图1-23（第9题图）
（2）氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是；（3）根据上述示意图，请从微观角度描述你获得的关于化学变化
．．．．的一个信息
。
第3节：
原子结构的模型（1）
【知识梳理】
1.对原子结构的认识是通过科学家不断地建立与修正原子结构模型而得到的。
2．原子结构
【思考解答】
1.氦原子核外有2个电子，你能建立一个氦原子的模型吗？（用图表示）
图1-25 氦原子模型
2.分析下表（查课本附表）：在一个原子中哪些项目总是相等的？
同种原子：核电荷数=质子数=核外电子数。
此外，还可得出：
（1）同种原子：核电荷数和中子数不一定相等；
（2）不同种原子核电荷数一定不相等；
（3）有的原子的中子数可以为0。
【提高练习】
10.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中：
（1）能直接构成物质的粒子有。
（2）能保持物质化学性质的粒子有。
（3）显示电中性的粒子有。
（4）带正电荷的粒子有。
（5）带负电荷的粒子有。
（6）质量最小的粒子有。
（7）参加化学反应时，一定发生变化的粒子有。
（8）在同一原子里数目相等的有。
11.1999年诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔开创了“飞秒（10-10~10-15S）化学”的新领域，使运用激光技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是…………（）
A．氧分子分解成氧原子的过程
B．氧原子结合成氧分子的过程
C．氧分子的无规则运动
D．氧原子内部质子、中子、电子的运动
12.最新科技报道，夏威夷联合会天文中心的科学家在宇宙中发现了氢元素的一种新粒子，它的组成可用H3+表示。1个H3+粒子中含有个质子，个电子。
13.人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。自1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型（如图所示）后，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了如图所示的实验。他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原子的运动方向；
③有极少数α粒子被弹了回来。
图1-28 （第13题图）
请你根据对原子结构的认识，分析出现上述现象的原因：
（1）现象①：。
（2）现象②：。
（3）现象③：。
第3节：
原子结构的模型（2）
【知识梳理】
1.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。如氧元素就是所有氧原子的总称。
2.同位素：原子中原子核内质子数相同，中子数不相同的同一类原子统称为同位素原子。
大多数元素都有同位素原子。如氢有氕、氘、氚三种同位素原子，我们依次用符号写成，表示它们的质子数均为1，中子数依次为0、1、2。
同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用，如化学分析、消除细菌、医学诊断、发电等。
3.离子
（1）离子的定义：离子的带电的原子或原子团。带正电的叫阳离子，如钠离子（符号Na+)；带负电的叫阴离子，如氯离子（符号Cl-）。
（2）离子与原子的关系：离子和原子间可通过得失电子实现相互转化。
失电子失电子
阴离子阳离子
原子
（3）离子与分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。
如氯化钠（俗称食盐）由钠离子（Na +）和氯离子（Cl -）构成；硫酸铜晶体由铜离子（Cu 2+）和硫酸根离子（SO 42-）构成。
【思考解答】
同种元素的不同种原子，它们的质子数、中子数、电子数都相吗？
同种元素的不同种原子，它们的质子数、电子数相同，中子数不相同。
【疑难辨析】
例题：如图所示是金属钠在氯气中燃烧时的电子得失图，根据下述信息可得出哪些结论？
答案：（1）原子得失电子会带上电荷显电性变成离子；（2）失去电子的原子变成阳离子，得到电子的原子变成阴离子；（3）离子也是构成物质的一种微粒；（4）氯化钠本身不显电性。
分析：从图中观察可以推断出：钠原子、氯原子在自然界中属于不稳定结构，需通过得失电子来达到稳定结构。钠原子失去一个电子变成带正电荷的阳离子，氯原子得到一个电子变成带负电的阴离子。化学性质稳定的阴离子（氯离子）和阳离子（钠离子）通过静电作用相互吸引构成了稳定的化合物氯化钠。从整个过程我们可以分析出以上信息。
【提高练习】
9.（2007年，台州）1934年，卢瑟福等科学家通过核反应发现氢的同位素原子——氚。氚可用 表示(其中“l”表示核电荷数)，氚原子的模型如图所示， 图中“●”表示的粒子是………………………（ ）
A ．原子核
B ．质子
C ．中子
D ．核外电子 10.（2006年，南京）“2005年中国十大科技进展新闻”之一：我国科学家成功实现首次单分子自旋态控制。这是世界上首次实现单个分子内部的化学反应。单个分子内部的化学反应中发生变化的是…（ ）
A ．原子个数
B ．原子种类
C ．分子种类
D ．元素种类
11.（2005年，宿迁）科学家发现某些原子具有放射性，即原子能自动地放射出一些固定的粒子。据此推断，当一种元素的原子经过放射变化后，结果变成了另一种元素的原子。它一定是放射了…………（ ）
A ．电子
B ．中子
C ．质子
D ．该原子的原子核
12．（2007年，长沙）关于分子、原子、离子的说法，其中正确的是…………（ ）
A ．原子是最小的粒子，不可再分
B ．钠原子的质子数大于钠离子的质子数
C ．当二氧化碳气体变成干冰时，二氧化碳分子间不存在间隔
图1-29（例题图） 图1-31（第9题图）
D ．分子、原子、离子都可以直接构成物质
13.下表是四种单原子核的微粒，请填写下列表格，并回答有关问题：
表中 （填：序号，下同）属于同种元素， 互称同位素。属于阳离子的是 。
【小结】
粒子序号 质子数 中子数 电子数 带电性 1 1 1 0 2 1 0 不带电 3 1 0 2
4 11 12 不带电 课后
小结 上课情况：
课后需再巩固的内容： 配合需求
家 长
学管师
学科组长审批
教研主任审批
《原子的核式结构模型》
原子的核式结构模型 【学习目标】 1、知识与技能 （1）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；（2）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。 2、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。 3、情感、态度与价值观 （1）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； （2）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。 【自主学习】 填一填：卢瑟福对α粒子散射实验中少数粒子大角度偏转分析后提出了原子的核式结构模型，即占因原子质量绝大部分的带正电的物质体积很小而被称为原子核，其半径R的数量级为10-15m。通过α粒子散射实验确定各元素原子核的电荷量，从而推断原子内的电子数。 【典例剖析】 [例题1] 在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子符合下列哪些情况( ) A．动能最小 B．势能最小 C．α粒子与原子核组成的系统能量最小 D．所受原子核斥力最大 [例题2]实验测得α粒子与金核作对心碰撞时所能达到的离金核的最小距离约为2×10—14m，由此数据估算金核的密度（金原子序数79，质量数197）。 【课堂训练】 1.下列叙述中，符合物理学史实的是 A.汤姆生发现了电子，并由此提出了原子的核式结构学说
原子模型发展史
原子结构理论模型发展史 道尔顿的原子模型 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论，提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下三点[11]： ①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，不同元素的原子，主要表现为质量的不同； ③原子是微小的、不可再分的实心球体； ④原子是参加化学变化的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或者消失。 虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但，道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。 葡萄干布丁模型 葡萄干布丁模型由汤姆生提出，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。 汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型，汤姆生认为[11]： ①正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消； ②在受到激发时，电子会离开原子，产生阴极射线。 汤姆生的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干布丁模型的正确性。 土星模型 在汤姆生提出葡萄干布丁模型同年，日本科学家提出了土星模型，认为电子并不是均匀分布，而是集中分布在原子核外围的一个固定轨道上[16]。 行星模型 行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有[11]： ①原子的大部分体积是空的； ②在原子的中心有一个体积很小、密度极大的原子核； ③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。 随着科学的进步，氢原子线状光谱的事实表明行星模型是不正确的。 玻尔的原子模型 为了解释氢原子线状光谱这一事实，卢瑟福的学生玻尔接受了普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是[12]： ①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道（orbit)上绕原子核运动，不辐射能量 ②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，...）的增大而升高，n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K（n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。 ③当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。 玻尔的原子模型很好的解释了氢原子的线状光谱，但对于更加复杂的光谱现象却无能为力。现代量子力学模型 物理学家德布罗意、薛定谔和海森堡等人，经过13年的艰苦论证，在现代量子力学模型在玻尔原子模型的基础上很好地解释了许多复杂的光谱现象，其核心是波动力学。在玻尔原子
高中物理人教版选修3-5 18.2《原子的核式结构模型》教案设计
原子的核式结构 一、教学目标 1．知识与技能 ①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。 ②知道ɑ粒子散射实验的实验方法和实验现象以及原子核式结构模型的主要内容。 2．过程与方法 ①通过对ɑ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。 3．情感态度与价值观 ①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。 ②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。 二、教学重点 ①引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”，得出原子的核式结构。 ②在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。 三、教学难点 引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”，得出原子的核式结构模型。 四、教学资源 多媒体教学设备、PPT多媒体课件、网上下载的FLASH小课件。 五、教学过程 1．回顾历史，引入新课
通过播放1964年我国第一颗原子弹爆炸成功的视频，介绍人类现在已经开始利用原子的核能，其实早在1897年，汤姆孙就发现了电子，使人类第一次敲开原子世界的大门，今天我们就循着前人的足迹研究原子内部结构的发现过程。 2．发现电子，提出问题 汤姆孙发现电子，根据原子呈电中性，原子内还有带正电部分，那么原子内部具有怎样的结构呢？汤姆孙提出了原子的葡萄干布丁模型，动画展示原子葡萄干布丁模型，汤姆孙的原子葡萄干布丁模型虽然能够解释一些物理现象，但无法解释卢瑟福α粒子散射实验3．ɑ粒子散射实验原理、装置、实验现象 ɑ粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。ɑ粒子散射实验在课堂上无法直接演示，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的ɑ粒子。动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象，并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。α粒子散射实验的数据 教师适时提问：根据以上实验数据，用科学语言表述实验结果： 学生分组讨论交流得到实验结果：绝大多数沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。 教师再次提问：根据汤姆孙原子模型分析，α粒子轰击金箔后应出现什么情况？ ①α粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？ ②按照汤姆孙原子模型，α粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？ 学生分组讨论交流得到结果：
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。（2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______
原子的核结构卢瑟福模型
第1章 原子的核结构和卢瑟福模型 原子的质量和大小 1. 原子的质量 自然界中一百多种元素的原子，其质量各不相同.将其中最丰富的12C 原子的质量定为12个单位，记为12u ，u 为原子质量单位. 227-931.5MeV /c kg 101.660) (1121)(121u =?=== A A N g N g A 是原子量，代表一摩尔原子以千克为单位的质量数.A N 是阿伏伽德罗常数—— 一摩尔物质中的原子数目. 2. 原子的大小 将原子看作是球体,其体积为 , 一摩尔原子占体积为: 31 43??? ??=A N A r πρ,)( 3 4 3ρπg A N r A ≡ ) g/cm (3ρ是原子质量密度. 原子的半径为： 31 43?? ? ??=A N A r πρ 例如 Li （锂）原子 A =7， =， r Li =； Pb （铅）原子 A =207， =， r Pb =； 3. 原子的组成 1897年汤姆逊从放电管中的阴极射线发现了带负电的电子, 并测得了e/m 比.1910年密立根用油滴实验发现了电子的电量值为e =×10 －19 （c ） 从而电子质量是： -4u -31e 105.487 20.511MeV /c kg 109.109m ?==?= 3 3 4r π
原子核式结构模型 1.汤姆逊原子模型 1903年英国科学家汤姆逊提出“葡萄干蛋糕”式原子模型或称为“西瓜”模型. 2．α粒子散射实验 实验装置和模拟实验 R:放射源 F:散射箔 S:闪烁屏 B:圆形金属匣 A:代刻度圆盘 C:光滑套轴 T:抽空B的管 M:显微镜 ( a ) 侧视图( b ) 俯视图结果 大 多 数散射角很小，约1/8000散射大于90°； 极个别的散射角等于180°.
原子结构模型的教学设计
《原子结构的模型》教学设计 浙江省海宁市实验初中宋竺 《原子结构的模型》是学生在教师的指导下，进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点，动画与单纯用语言描述相比，教学效果较好。 一、教学分析 （一）教材分析 本节为浙教版初中《科学》八年级（下）第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时，本节两个课时，第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型，同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍，培养学生的科学兴趣，使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结，帮助学生认知，从而帮助学生构建知识。 本节的基本概念和基础原理多，如原子结构的概念，这些内容抽象，肉眼不可见，远离学生的生活，所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构，使之形象化，便于直观认识。 本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际，有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。 （二）学生分析 从知识水平来看，本节内容抽象，肉眼又不可见，远离生活，学生难以理解，但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用，物质与微观粒子模型的基础上，继续来学习原子结构的模型，有一定的微观认识基础。 从人的思维发展阶段看，初中的学生还处于具体形象思维的阶段，要使他们形成正确的微观的结构表象和概念，需要教师提供直观的动画模型，帮助学生由感性认识上升到理性认识，帮助学生构建知识。 从学生的学习兴趣看，本节的丰富内容，精美的图片，与生活、科技紧密接合的事例，激起了学生探索科学的兴趣。 （三）网络教室 学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习，方便快捷，课堂容量大。
高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc
第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演变的历史，了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点：原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点：镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型，继而追随科学家的脚步，通过交流讨论，逐步探讨各种原子结构模型存在的问题，并提出改进意见，让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程，同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示，初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频：扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次，了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢？ 直接法和间接法，直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进，而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构，所以在人们认识原子结构的过程中，实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体，总是可以被分割的（折断粉笔）。但是我们能不能无限地这样分割下去呢？ [介绍]《中庸》提出：“语小，天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内，谓之小一”。
高中物理-原子的核式结构模型教案+练习
高中物理-原子的核式结构模型教案+练习 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点：α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点：渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述：汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕模型。 学生活动：师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评：用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一：α粒子散射实验 问题一：为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构？ 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生：体会α粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神）的教育。 问题二：α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示 粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿
高中物理：原子的核式结构模型教案
第十八章原子结构 新课标要求 1．内容标准 （1）了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验. 例1 用录像片或计算机模拟，演示α粒子散射实验. （2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构. 例2 了解光谱分析在科学技术中的应用. 2．活动建议 观看有关原子结构的科普影片. 新课程学习 高中物理：原子的核式结构模型教案 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．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. 2．知道α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α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. （三）情感、态度与价值观 1．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. 2．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．引导学生小组自主思考讨论在于对 粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构； 2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法； ★教学难点 引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流. ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型. 学生活动：师生共同得出汤姆生的原子葡萄干布丁模型. 点评：用动画展示原子葡萄干布丁模型.
原子的核式结构模型 教案
二、原子的核式结构模型 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象，了解卢瑟福原子核式结构模型，以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性，培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点：α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点：渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验，体现了研究微观世界的一种科学的方法，也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验，否定汤姆孙原子模型，提出原子核式结构模型的了解，有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法，提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论，重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的枣糕 模型。 学生活动：师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评：用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一：α粒子散射实验 问题一：为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构？ 原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。 学生：体会α粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育。 问题二：α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示α粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工
原子的核式结构教学设计
《原子的核式结构》教学设计 一、教材分析 “原子的核式结构”是高中原子物理的重要内容，传统的教学设计虽然也能让学生掌握原子的核式结构内容，但不难看出传统教学模式仍为“师传生受”，学生还是被动地接收知识，即使学会了，也不能算会学，无法让学生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。面对新课程改革的要求，为营造一个让学生自主学习的良好环境，本人结合平时的实践，对本节内容采用通过让学生小组讨论：用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释ɑ粒子散射实验现象，一步一步得出卢瑟福的原子核式结构模型，在教学中虽然不能进行真实的实验，但同样处处渗透着新课程理念的科学探究思想，从而利于提高学生的逻辑推理能力，观察能力，有利用培养学生勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的科学精神，这种通过让学生自己动眼观察、动脑思考，引导他们自己获取知识，不仅活跃了课堂气氛，还发展了学生的思维能力和创新能力。本节课的设计旨在追寻前人的足迹，通过对粒子散射实验分析，从而否定汤姆孙的原子模型，建立卢瑟福的原子核式结构模型。让学生了解在科学研究中，科学家们通过对实验事实的分析，提出模型或假说，这些模型或假说又在实验中经受检验，正确的被肯定，经不起检验的被否定，在新的基础上再提出新的假说。科学的研究这样螺旋上升和不断深入发展的。 内容分析 粒子散射实验和原子核式结构的内容是本节教学重点。其中粒子散射实验是常用的获取微观世界信息的方法，在原子结构的研究中有非常重要的作用，以后的质子和中子的发现都与粒子散射实验有关。本节对于原子核式结构的建立，粒子散射实验更是起到决定性的作用，所以重点在于对粒子散射实验观察、现象的分析以及从现象中猜测合理的结构。“原子的核式结构”是高中原子物理的重要内容，除了让学生掌握原子的核式结构内容，让学生体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化也很重要。通过让学生小组讨论：用汤姆生的枣糕模型能否解释ɑ粒子散射实验现象，一步一步得出卢瑟福的原子核式结构模型，在教学中虽然不能进行真实的实验，但同样处处渗透着新课程理念的科学探究思想，从而利于提高学生的逻辑推理能力和分析能力。 学情分析 对于原子的结构其实学生早已经知道，初中的物理、化学中都已经清楚。所以原子结构如何不是本节课要教授的目的，如何从粒子散射实验现象中得出合理的原子结构模型才是本节要关注的重点。前面光的波动性、光的粒子性的学习使学生对于从现象找本质，建模型或假说的过程已不再陌生，所以对学生进行适当的引导、提问即可理解原子核式结构模型。前一节学习了电子的发现过程，学生已经知道原子是有结构的，那么结构如何分布呢学生在化学中已经学习了原子核外的电子排布，绝大多数学生都已经知道了原子由原 子核和电子组成但一般都尚未清楚原子大小与原子核大小的比例关系，而这一比例必将对 学生认识微观世界产生巨大的冲击，从而激发学生的学习热情。
原子的核结构卢瑟福模型
第1章 原子的核结构和卢瑟福模型 1.1 原子的质量和大小 1. 原子的质量 自然界中一百多种元素的原子，其质量各不相同.将其中最丰富的12C 原子的质量定为12个单位，记为12u ，u 为原子质量单位. 227-931.5MeV /c kg 101.660) (1121)(121u =?=== A A N g N g A 是原子量，代表一摩尔原子以千克为单位的质量数.A N 是阿伏伽德罗常数—— 一摩尔物质中的原子数目. 2. 原子的大小 将原子看作是球体,其体积为 , 一摩尔原子占体积为: 31 43??? ? ?=A N A r πρ,)( 343ρπg A N r A ≡ ) g /c m (3 ρ是原子质量密度. 原子的半径为： 31 43?? ? ??=A N A r πρ 例如 Li （锂）原子 A =7， =0.7， r Li =0.16nm ； Pb （铅）原子 A =207， =11.34， r Pb =0.19nm ； 3. 原子的组成 1897年汤姆逊从放电管中的阴极射线发现了带负电的电子, 并测得了e/m 比.1910年密立根用油滴实验发现了电子的电量值为e =1.602×10 －19 （c ） 从而电子质量是： -4u -31e 105.487 20.511MeV /c kg 109.109m ?==?= 3 34r π
1.2 原子核式结构模型 1. 汤姆逊原子模型 1903年英国科学家汤姆逊提出 “葡萄干蛋糕”式原子模型或称为“西瓜”模型. 2．α粒子散射实验 实验装置和模拟实验 ● R:放射源 F:散射箔 ● S:闪烁屏 B:圆形金属匣 ● A:代刻度圆盘 C:光滑套轴 ● T:抽空B 的管 M:显微镜 侧视图 ( a ) 俯视图 ( b ) 结果 ● 大 多数 ● 极个别的散射角等于180°. 汤姆逊模型的困难 近似1：粒子散射受电子的影响忽略不计，只须考虑原子中带正电而质量大的部分对粒子的影响. 近似2：只受库仑力的作用. 当r >R 时，粒子受的库仑斥力为：2 2 0241r Ze F πε=
浙教版-科学-八下-浙教版八年级科学下册第二章微粒的模型与符号第3节原子结构的模型教案
第3节原子结构的模型 课堂引入：分子是由原子构成的，那么原子又是由什么构成？科学家是怎样揭开原子结构的秘密呢？ 一、原子结构模型的建立与修正 道尔顿：实心原子结构模型－－发现原子 汤姆森：汤姆森模型、浸入模型。原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电的电子嵌在中间。－－发现电子 卢瑟福：卢瑟福模型、核式模型 实验过程：用带正电荷的粒子轰击金属箔，发现：大部分沿直线运动、极少发生偏转、有的被反弹。 玻尔：分层模型。电子在固定的轨道上分层运动。电子云模型。电子在核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像云雾一样笼罩在核的周围。说明建立模型往往需要一个不断完善和不断修正的过程。 ＊原子的结构：原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成；并且原子核和核外的电子所带的电荷总数相等，电性相反，整个原子不显电性。 原子很小，但原子核更小。若把电子运动的范围比作一个大型运动场的话，原子核就像运动场里的一粒芝麻。 二、揭开原子核的秘密 通过用高能量的粒子撞击核的方法
⑴原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，中子不带电 ⑵原子中电子的质量在整个原子质量中所占比重极小，可忽略不计，因而原子的质量主要集中在原子核上 看课本第页表，思考分析在一个原子中哪些数目总是相等的？ ⑶核电荷数＝质子数＝核外电子数 ⑷质子和中子又是由更小的微粒夸克构成。 读图：一杯水的微观层次的分析： 水→水分子→氢、氧原子→原子核→质子和中子→夸克 第二课时 三、原子的孪生兄弟——同位素 元素的概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称 一种宏观概念 如：氧元素就是所有氧原子的总称。 同种原子的原子核内核电荷数、质子数与中子数是一定的。但有的原子其核内的中子数会发生变化。 【举例】氧的三种原子的原子核：核内都有个质子，但中子数分别是个、个、个。属于同种元素的不同原子。 读图：氧的三种原子的原子核有什么不同？ 同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称。举例①氧的三种同位素，它们都是氧元素的不同种原子；②氢的三种同位素：氕、氘、氚。汞有种同位素 同位素的应用：核设施、化学分析、消除细菌、文物鉴定、医学诊断等【阅读】利用碳——同位素测定年代 四、带电的原子－离子 1.火演示实验：金属钠在氯气中燃烧 2.观察钠和氯气的状态和颜色 3.在空气中点燃钠，并将它置入氯气中，观察现象 现象：产生白烟，最终得到一些白色粉状固体。 本质分析：钠在氯气中燃烧，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子（阳离子）；氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。两种离子所带电荷相等，电性相反，互相吸收，构成电中性的氯化钠。 离子：离子就是带电的原子或原子团（离子的组成元素不止一种）。 离子是构成物质的第三种基本微粒：离子和分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。
师生三代共建原子结构模型
师生三代共建原子结构模型 河南省南阳市西峡县第二高级中学李勇 19世纪末20世纪初，随着X射线、电子、放射性现象的发现，在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内，新理论风起云涌，新实验层出不穷，一位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中，汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代精心雕塑起来的院子结构模型，至今依然光芒闪耀。 1897年，刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在，轰动了科学界，一举成为国际物理学界的佼佼者。然而，他并没有因此停步不前，仍一如既往，兢兢业业，继续攀登科学的高峰，1904年，汤姆生提出，原子就好象一个带正电的球，这个球承担了原子质量的绝大部分，电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考提出的。 汤姆生既是一位理论物理学界又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文帝什实验物理学教授及实验室主任的34年间，培养出了众多优秀人才，在的弟子中，有9位获得过诺贝尔奖，卢瑟福就是其中之一。在1906年，英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验，他用α粒子作“炮弹”去轰击金属箔片制得靶子，他发现α粒子穿过箔片后，大多数没有改变方向，如无人之境，畅通无阻，这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来，有极少数甚至被反弹回来，这是汤姆生原子模型无法解释的，由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内，而是集中在一个很小的核心上，这个核心被他称做原子核。原子核的发
现使卢瑟福感到惊讶。而科学家的敏感和追根问底的性格使他经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统比拟，原子模型的中心是一个带正电的质量很大的核，原子核的半径在10-14~10-15m之间，是整个原子半径的万分之一至十万分之一，带负电的电子散布在核的外面，围绕原子核旋转。这种模型被后人称为行星式原子结构模型。 卢瑟福的原子模型虽比汤姆生前进了一步，但仍没摆脱宏观物体运动的框架，所以在解释原子内的稳定性和光谱规律上同样遇到了难以逾越的困难。而提出解决这一困难的是丹麦物理学家波尔。于1913年，波尔受卢的影响，提出了“电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动”原子模型学说，使原子结构理论为之一新，在整个物理学界引起了“轰动性效应”波尔原子结构模型仍是当今大学、中学物理、化学教科书中必不可少的内容。 值得一提的是，1919年，卢瑟福和他的另一位学生查威克在原子核里发现了质子，1932年查又在原子核里发现了中子，至此，“原子不可再分”的形而上学的观念彻底瓦解。 汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代创建的原子结构模型虽已被后人“科学演变”，但他们对科学发展的贡献“功不可没”，在科学发展史上谱写了光辉的一页。
《原子结构模型》习题2
原子结构模型》习题 一、选择题 1．首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是( ) A ?卢瑟福B.玻尔 C.汤姆逊 D ?道尔顿 解析：A项，卢瑟福根据a粒子散射实验提出原子结构的核式模型；B项，玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；C项，汤姆逊提出了原子结构的葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构；D项，道尔顿建立了原子学说，故选C。 答案：C 2 ?原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的，根本上取决于( ) A?原子中电子能量的高低 B ?外界条件的能量 C.原子轨道的能量是量子化的 D .仪器设备的工作原理 解析：原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 答案：C 3.下列有关电子云的叙述中，正确的是() A ?电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B ?电子云直观地表示了核外电子的数目 C. 1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零 D .电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾 解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小、点密集的地方，表示电子在单位体积内出现的概率大，点稀疏的地方，表示电子在单位体积内出现的概率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率不为零，只是出现的概率很小。 答案：A 4?角量子数I = 2的某一电子，其磁量子数m( ) A .只能为+ 2 B. 只能为一1、0、+ 1三者中的某一个数值 C. 可以为一2、一1、0、+ 1、+ 2中的任意一个数值 D .可以为任何一个数值
《原子结构模型》教案3
《原子结构模型》教案 学习目标 1、知识与技能 (1)了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型。 (2)能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 (3)能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 (4)知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 (5)了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号。 2、过程与方法 (1)通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 (2)通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 (3)通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 (4)通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度与价值观 (1)通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。 (2)通过合作学习，培养团队精神。 学习重点 1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 学习难点 1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。
卢瑟福模型与玻尔模型
7 卢瑟福模型与玻尔模型 在物理学史上，人类对微观世界的探索经历了宏观现象的观察和分析、通过科学研究建立假说、以回到实践中验证假说的正确性，并最终形成理论的这一科学的认知过程。 7。.1卢瑟福原子结构模型 1897年汤姆逊发现电子后，他本人曾经在1904年提出一个“面包加葡萄干”的原子模型，认为原子是一个带正电的球体，有一定数量的带负电的电子均匀地镶嵌在原子中，但这一模型很快被卢瑟福的原子有核模型所取代。 大约在1901年，卢瑟福与他的两个学生盖革和马斯敦做了历史上著名的“α粒子散射实验”。结果发现，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了较大的偏转，（有极少数α粒子的偏转角超过了900），甚至有极个别的α粒子被反向弹回，这一实验结果，是汤姆逊原子模型根本无法解释的。 下面提供的就是对“α粒子散射实验”进行的估算。 ① 用回旋加速器加速α粒子时，所加匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5T ，回旋加速器D 盒的半径R ＝0.67m ，已知α粒子的质量276.6410m kg -=?,求被加速后α粒子获得的最大速度V α多大？其能量等于多少电子伏特？ ② 设某次实验中，有一初速为V α的α粒子正对着金箔中某一金原子核运动，结果被反向弹回，试估算金原子的直径。 根据回旋加速器原理，最终α粒子被 从D 形盒的外缘处引出时，其最大速度 qBR V m α=，它动能()2 2122k qBR E mV m α== 。将α粒子的量192 3.210q e C -==?等数据代入后，可以求得71.610/V m s α=?，138.610k E J -=?（约为5.4MeV ）。 在“α粒子散射实验”中，α粒子动能与电势能的总和保持不变，设α粒子从零势能位置以速度V α正对着金原子核运动，能够到达离原子核最近的距离为r ，由212Qq mV k r α=得2 2kQq r mV α = ，式中金原子核的电荷量为922 79,9.010/Q e k N m C ==??为静电力常 量，由此法示求出11 4.310r m -≈?，于是可以近似地认为金原子核的直径 1428.610d r m -≈=?。
《人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变》教案最全版
第三单元人类对原子结构的认识 ——原子结构模型的演变 温岭中学陈成 一、教材分析： 这块内容分为三部分，因此核心思想不明确，给教学带来一定难度。第一部分为原子结构模型的演变，这块内容从知识上讲，初中学生已学过了，高二的物理中也是作为重点来探讨，因此个人理解不必过于详细，但是这块内容涉及到的科学家探究过程中的艰辛、思想方法以及探究过程中对事物的认知过程都是很有教育意义。第二部分是核外电子分层排布内容，这部分内容在必修2中进一步加深，所以这里不要过于拓展，但是由于涉及到后面学生探索化学变化中原子核外外层电子发生变化的关系，对这块内容的处理应该达到能画出1-18号元素的原子结构示意图的水平。第三块内容是结构和性质之间的关系，这是化学中很重要的学科指导思想，对后面几个专题中元素化合物的性质推导起到指导性作用，如下一个专题中氯的性质为什么这么活泼，就可以从结构上加以说明，帮助学生理解，因此个人理解这一块内容是重点和难点，如何通过问题设计引导学生充分体验交流讨论，自主发现规律得出结论是关键。 二、教学目标： 1、知识与技能： （1）知道钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况并能用原子结构示意图来表示（2）知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实； （3）知道得失电子数目与原子最外层电子数、化合价的关系 （4）从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因了解原子核外电子的排布 2、过程与方法： 认识模型的方法、归纳总结的方法等。 3、情感态度与价值观： （1）了解化学学科的发展趋势；掌握结构决定性质，性质反映结构的化学学科思想方法。（2）通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型等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；体验科学的认知过程：实践——认识——再实践——再认识 （3）通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维和科学想象对创造性工作的重要作用。 三、教学重点、难点。 重点：原子结构与化学性质的关系 难点：活泼金属与活泼非金属反应的实质
《原子结构模型》习题2
《原子结构模型》习题 一、选择题 1．首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是() A．卢瑟福B．玻尔 C．汤姆逊D．道尔顿 解析：A项，卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型；B项，玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；C项，汤姆逊提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构；D项，道尔顿建立了原子学说，故选C。 答案：C 2．原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的，根本上取决于() A．原子中电子能量的高低 B．外界条件的能量 C．原子轨道的能量是量子化的 D．仪器设备的工作原理 解析：原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 答案：C 3．下列有关电子云的叙述中，正确的是() A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B．电子云直观地表示了核外电子的数目 C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零 D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾 解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小、点密集的地方，表示电子在单位体积内出现的概率大，点稀疏的地方，表示电子在单位体积内出现的概率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率不为零，只是出现的概率很小。 答案：A 4．角量子数l＝2的某一电子，其磁量子数m() A．只能为＋2 B．只能为－1、0、＋1三者中的某一个数值 C．可以为－2、－1、0、＋1、＋2中的任意一个数值 D．可以为任何一个数值 解析：本题考查n、l、m的取值，当角量子数为2时，磁量子数可取0，±1，±2.
原子的核式结构模型教学反思
《原子的核式结构》教学反思 根据学生的心理特点，将学习内容分为二学习个模块：模块一（电子的发现、汤姆生模型）、模块二（α粒子散射实验、卢瑟福的核式结构模型）,充分发挥学生的想象力和主动性,通过巧妙新颖的教学设计，创设一些具有感染力的教学情境，让学生扮演主角，最大限度地调动学生学习的热情，才能激活课堂气氛，培养学生的各种能力，尤其是创新能力。 在本节教学中，应用信息技术进行探究式学习,使堂课气氛始终非常活跃，由于教材教学内容被有效挖掘，教学设计独特、新颖，因此教学效果较为理想。让学生经历“提出问题、猜测与假设、分析论证、交流与合作”的科学探究过程,?让科学思维方法的熏陶,以培养学生的创新思维能力。不仅使学生理解掌握了科学探索常用的思维方法，而且激发了学生的创造热情和欲望，增强了他们的自信心。 物理学作为一门以实验为基础的学科，真正的实验具有客观真实性，对学生起直接的启发引导作用，媒体应用于物理学实验时，要考虑到计算机的辅助功能，突出它在常规教学无法达到理想效果时的特殊功效，模拟微观现象，使之变小为大、变快为慢、变复杂为简单，以帮助学生进行想象进而理解原子的核式结构。能做的实验,千万不能用媒体来代替实验．同时要兼顾到，信息技术应用于物理实验教学时，不能仅仅停留在“仿真实验”，而要充分利用多媒体的特殊性，在实验思想上下功夫，突出实验的设计思想，为学生探究物理提供服务． 成功的教学是一种创造，我深感物理课堂教学是一门博大精深的艺术，是无止境的。作为一名物理教师，要培养学生的创新精神和实践能力，关键问题是要在物理教学中充分挖掘教材，要有创新意识，敢于突破传统教学模式的束缚，创造性地构建新颖的、符合学生身心发展的教学设计，始终把学生当作课堂教学的主体，充分让他们扮演主角，动手动