二、原子與原子核的結(jié)構(gòu)

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2018/5/29,#,新課導入,古希臘和中國的古代思想家都曾提出，世界上的萬物都是由極小的原子構(gòu)成。但是，原子是什么樣的？它有沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)？直到,19,世紀末以前，仍然是一個不解之謎。,?,格列佛游記,：大人國的人們把他們國王的女兒稱為第一美女，在這些長著碩大眼睛的人們看來，公主的面容光潔潤滑，美若天仙。但是，長著更為精細眼睛的格列佛卻看到，粗大恐怖的汗毛孔布滿公主的面龐。,前面我們已經(jīng)講過了，人們認識原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性現(xiàn)象開始的，那么原子核的結(jié)構(gòu)是什么樣的呢，下面讓我們在這節(jié)課里研究一下。,選修,1-2,第三章 核能,第二節(jié) 原子和原子核的結(jié)構(gòu),核心要點突破,課堂小結(jié),課堂互動講練,原子和原子核的結(jié)構(gòu),課前自,主學案,教學目標,教學目標,1.,知識與能力,（,1,）,了解盧瑟福,a,粒子散射實驗，核式結(jié)構(gòu)模型的建立，了解從分析實驗結(jié)果到提出原子的核式結(jié)構(gòu)學說的過程,。,（,2,）,知道質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程及原子核的組成；了解原子物理的研究方法是在實驗的基礎(chǔ)上進行科學分析,。,（,3,）,了解原子核的表示方法，了解同位素；,（,4,）,了解愛因斯坦質(zhì)能方程的含義,。,2.,過程與方法,通過對原子結(jié)構(gòu)的認識過程的學習，理解人類對微觀世界的認識是不斷擴大和加深的,，,科學探究,是,永無止境,了,解原子核結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，感受前輩科學家不惜努力的獻身精神和人格魅力，以及科學之美。,3.,情感態(tài)度與價值觀,盧瑟福的粒子散射實驗的現(xiàn)象及所說明的問題,。,教學重難點,一、原子的核式結(jié)構(gòu)模型,1,、,粒子散射實驗現(xiàn)象,(1),_,粒子穿過金箔后，基本沿原方向前進。,(2),_,粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角甚至大于,90,。,(3),_,粒子的偏轉(zhuǎn)角甚至接近,180,。,2,、盧瑟福通過,粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了,_,模型。,二、原子核的組成,1,、原子核的電荷數(shù)與核外,_,相等。,2,、原子核由,_,和,_,組成。核,電荷數(shù)等于,_,數(shù)。,3,、原子直徑數(shù)量級,_,。,原子核直徑數(shù)量級,_,。,三、質(zhì)能方程,1,、如果某種粒子與原子發(fā)生相互作用，導致核的組成或核的狀態(tài)發(fā)生了變化，這樣的過程稱為,_,。,2,、愛因斯坦的質(zhì)能方程：,_,。,3,、原子核的質(zhì)量比組成它的所有質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和要略小一點，這個現(xiàn)象叫做原子核的,_,。,一、原子的核式結(jié)構(gòu)模型,1,、湯姆生的棗糕模型,十九世紀末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分由于電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？,湯姆生的原子模型,電子,正電荷,在湯姆生的原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內(nèi)，而電子都象布丁中的葡萄干那樣鑲嵌在內(nèi)。,2,、,粒子散射實驗,實驗現(xiàn)象,（,1,）,大多數(shù),粒子穿過金,箔后,基本上沿原方向,前進,（,2,）,少數(shù),粒子發(fā)生了較大的,偏轉(zhuǎn),（,3,）,極少數(shù),粒子偏轉(zhuǎn)角度超,過,90,0,有的甚至達到,180,0,問題探究,1,、,粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？,2,、,按照棗糕模型，粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？,3,、,你認為原子中的正電荷應如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？,?,結(jié)果分析,（,1,）,絕大多數(shù),粒子不偏移原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。,（,2,）,少數(shù),粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)原子內(nèi)部有“核”存在。,（,3,）,極少數(shù),粒子被彈回 表明：作用力很大；質(zhì)量很大；電量集中。,（,4,）湯姆生的棗糕模型是錯誤的。,3,、盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型,（,1,）在原子的中心有一個很小的核，原子的全部正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在核內(nèi)，這個核叫做原子核。,（,2,）帶負電的電子在核外空間運動著。,4,、原子和原子核的大小,（,1,）原子直徑的數(shù)量級,10,10,m,。,（,2,）原子核直徑的數(shù)量級,10,15,m,。,體育場,原子,原子核,二、原子核的組成,1,、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn),：,1919,年，盧瑟福用,粒子作為高速“炮彈”來轟擊氮原子核，首先實現(xiàn)了原子核的人工破裂。,D,S,盧瑟福觀察原子核破裂的裝置,用,粒子轟擊氮原子核，能釋放氫核，用硼、氟、鈉、鋁、磷等做實驗，也能打出氫核。,盧,瑟福得出結(jié)論,：,每個原子核都由氫核構(gòu)成。,氫核定義為,“,質(zhì)子,”,。,問題探究,:,那,么是不是原子核中只有質(zhì)子呢？,任何一種原子核的電荷量與質(zhì)量之比是否等于質(zhì)子的電荷量與質(zhì)子之比呢？,實際上不是這樣的！盧瑟福猜想：原子核內(nèi)還有其他粒子，它的質(zhì)量和質(zhì)子相同，但是不帶電,中子。,2,、中子的發(fā)現(xiàn),（,1,）查,德威克從實驗中找到中子，獲,1935,年諾貝爾物理學獎,。,（,2,）發(fā)現(xiàn)中子的意義：不僅揭示了原子核的組成，而且為原子核物理的研究提供了有力的武器,核子,質(zhì)子,中子,原子質(zhì)量單,位,1,原子核的符號,X,：元素的化學符號,Z,：質(zhì)子數(shù)（原子序數(shù)）,N,：中子數(shù),核子數(shù)（質(zhì)量數(shù)）,3,、,原子核,4,、同位素,（,1,）定義：具有相同的核電荷數(shù)不同的中子數(shù)的原子。,（,2,）舉例：,氕 氘 氚,三、質(zhì)能方程,1,、某種粒子和原子核發(fā)生相互作用，導致核的組成或者核的狀態(tài)發(fā)生了變化，這個過程叫做核反應。,2,、核能：蘊藏在原子核中的能量。,3,、質(zhì)能方程,E,mc,2,4,、質(zhì)量虧損,（,1,）原子核的質(zhì)量比組成它的所有質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和要略小一點，這個現(xiàn)象叫做原子核的質(zhì)量虧損。,（,2,）由于質(zhì)量虧損而釋放的核能：,E=m c,2,課堂小結(jié),1.(,多選）下,列敘述中，不符合物理學史的有（）,A.,愛因斯坦建立了質(zhì)能方程,B.,麥克斯韋用實驗證明了電磁波的存在,C.,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學說,D.,居里夫婦發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象,BD,2,.,盧,瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有：（）,A.,原子的中心有一個核叫做原子核；,B.,原子的正電荷均勻的分布在原子中；,C.,原子的全部正電荷和幾乎所有的質(zhì)量都集中在原子核里；,D.,帶負電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn)。,ACD,再見,再見,