资源简介

【学习目标】
1、知识目标：了解原子的构成。
2、学习目标：通过参与科学家对原子结构的探究实验，提高学生的实验探究能力。
【重点、难点】 原子的构成
【教学过程】
［创设情景］人类在很久以前就意识到物体有
( http: / / www.21cnjy.com )大有小，而且它们总可以分解成更小的部分，那么人们到底能够将物质粉碎到多小的程度呢？这个问题一直吸引着勤于思考的人们。
［活动与探究——像科学家一样思考
［猜 想］以“我想象中的原子结构”为题，请提出你的假设。
［交流讨论］学生以小组为单位交流各自的想法。
［小组汇报］学生甲：我们小组认为，原子像一个实心球体。
学生乙：原子像一个乒乓球。
学生丙：原子像一个桃子。
［点拨转入］同学心中的原子，各式各样，各不
( http: / / www.21cnjy.com )相同。随着科学技术的发展，在19世纪初，科学家们终于通过实验验证了原子的存在。英国化学家道尔顿提出了近代科学原子论：一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成 那么原子能不能再分？原子具有怎样的结构？这就是今天我们要研究的课题。我们将沿着科学家的足迹努力探索，共同打开原子世界的大门。
活动与探究——体验科学的魅力
师：请同学们根据以下科学史实，合作探究原子的结构。汤姆森是通过怎样的实验进行科学研究，才有这个伟大的发现的呢？
课件展示汤姆森的低压气体导电实验
实验探究一
汤姆森低压气体导电实验


1897年英国科学家汤姆生利用某种装置使得
( http: / / www.21cnjy.com )气体中所含的某种粒子射出。特别是他发现这些粒子在正负电极板的作用下发生如下图所示的偏转。示意图如下：
请同学们根据实验讨论分析：
1、射出的这些粒子是原子吗？为什么？你认为这种微粒的带电情况如何？为什么？
2、你觉得原子能不能再分？原子中能不能只含有这种粒子？
师：请同学们特别注意观察图中射线在正负电极板间的偏转情况。并根据实验回答科学家的问题。
（小组讨论）
生1：形成射线的微粒不是原子，因为原子不显电性。
生2：这种微粒带负电荷，因为这束射线偏向了正电极板。
师：解决这些问题用到了物理中的哪些知识？
生3：用到了物理中学到的“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的知识。
师：原来同学们是用物理知识
( http: / / www.21cnjy.com )解决了这个化学问题。汤姆森就把这种带负电的微粒称为电子。电子的发现，打破了原子不可分的观点，标志着人们终于打开了原子世界的大门。那么原子中只含有电子吗？
生1：不可能。若只有电子，则原子会带负电，与事实不符。
生2：在原子中必然还存在带正电的微粒。
师：很好。原子是由带正电的微粒和带负电的电子构成的。
这种带正电的微粒和带负电的电子怎样构成了原子就成了当时科学家们最关心的问题。
生1：原子是由原子核和电子构成的。
生2：原子核带正电，电子带负电。
生3：原子核在原子的中心，体积很小。
生4：电子在原子核的外面。
生5：原子核的质量比电子大的多。
师：同学们总结的很好。从卢瑟福的实验中
( http: / / www.21cnjy.com )，我们知道原子核的半径仅仅相当于原子半径的十万分之一，体积仅有原子的几千亿分之一，这是一个多么大的概念呢？
假如把原子比喻成直径200米的体育
( http: / / www.21cnjy.com )场，而原子核仅相当于体育场中的一只小蚂蚁。那么在原子核的外面就有一个相对来说很大的空间，这个空间就被电子所占据，电子就绕原子核做高速运动，速度之快，近似光速。物质的微观结构真是奇妙啊！
课件展示卢瑟福及其行星式有核模型：
在原子的中心有一个带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核的体积很小，核外有相对很大的空间。原子的质量主要集中在原子核上。
师：在探索原子奥秘的过程中，人们用
( http: / / www.21cnjy.com )智慧竖起来一块块新的里程碑，但是人们并未因为一时的胜利而停下前进的脚步。这时科学家们关心的问题将是原子核还能再分吗？请同学们看屏幕。
实验探究二
原子中的质子、中子、核外电子之间的关系
［活动探究］通过刚才的学习，我们对原子的结构有了更新的认识，下面请同学们以小组为单位，阅读表格你能从中获取哪些信息呢？
构成原子的粒子种类
各粒子的电性
各粒子的质量(kg)
原子核
质子
1个单位正电荷
1.6726×10-27
中子
不带电
1.6749×10-27
电子
1个单位负电荷
质子质量的1/1836

原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
铁
26
30
26
学生讨论后回答：1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2、质子和中子的质量很小，但远远大于电子的质量。
3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，
因此原子核带正电，数目跟质子相等。即:核电荷数＝核内质子数
4、原子的质量主要集中在原子核上
5、不是所有的原子都有中子,氢原子中没有中子
6、在原子中，质子数不一定等于中子数
7、在原子中，质子数等于核外电子数
8、不同的原子质子数不同
梳理总结：
1、原子是由哪几部分构成的？
2、原子核是由哪些粒子构成的？这些粒子的带电情况如何？
3、原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？
［交流讨论］
学生1：原子是由原子核和核外电子两个部分构成。
学生2：原子核是由质子和中子构成的。
学生3：我认为应该加“一般”两个字。
学生4：在原子中质子数等于电子数，但不一定等于中子数。
学生5：原子很小，但有一定的质量，原子的质量主要集中在原子核上。
学生6：从表中我们可以看出，原子虽然由一些带电的微粒构成，但它并不显电性，我的理由是……
拓展延伸——关注科技的发展
师：1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型，他认为核外电子是分层排布的。现代原子结构学说——电子云。
下面是同学们奇思妙想、自由发挥的时间了，你有什么疑问、观点可以尽情的说、自由的交谈。
生：质子、中子等还能再分吗？
生：原子核是实心球体吗？
生：质子构成分子后，原子的化学性质是否改变？
生：为什么电子做高速运动而原子核不动？
师：1964年盖尔曼发现了质子、中子等微粒是
( http: / / www.21cnjy.com )由夸克构成的。同学们想了解夸克吗 20世纪七八
十年代各国的科学家又提出比夸克更深层次的微粒称为亚夸克。美国一位科学家曾建议把亚夸克更深层次的微粒称为“毛粒子”，这是为了纪念伟大的领袖毛泽东同
志所倡导的“物质无限可分”的哲学论断。但目前对亚夸克的研究尚未有新的发展，希望同学们学好科学知识，将来为祖国的尖端科技做出应有的贡献。
［课堂小结］畅谈收获：
1、这节课你学到了哪些知识？
2、通过这节课，你在学习方法和思想上有哪些收获
生1：我们知道了原子一般是由质子、中子、电子三种微粒构成。
生2：我知道了原子不显电性的原因。
生3：并不是所有原子的原子核都是由质子、中子构成的。
生4：人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者前赴后继，才使人类对事物的认识一步步地走向深入....

《原子的构成》这一内容
( http: / / www.21cnjy.com )比较抽象，难度较大。由于微观粒子看不见，学生缺乏感性认识，本节课设计上尽可能地运用图片、动画创设情景，通过形象的描
绘、科学的推理、加强教学的直观性，将原子的结构直观而形象地展示出来。在解决“原子构成”的问题中，采用了设想、讨论交流、动画启示来逐步
完善思维过程的群体探究方式，使学生体验到探究发现的乐趣。整个设计注重学生科学探究能力的培养。

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