1、 1 7.3 探索更小的微粒教案 1 教学目标 A、知道分子是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。 A、了解原子的核式 模型,了解质子带正电,中子不带电,电子带负电。 B、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致数量级的概念。 A、通过对微观粒子的了解,知道自然界还有许多未知的领域需要人类不断去探索、研究,感知微观世界的丰富,体会人类在揭示微观世界奥秘所取得的重要成就。 重点难点 1、重点:分子由原子组成,原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,了解人类探索 微观世界的历程。 2、难点:了解原子的核式模型。 教学过程 一 .前提测评 1.物体是由 组
2、成的,物质是由 组成的 . 2.什么样的微粒叫分子,分子的大小和相互间的关系怎样? 3.描述 一下摩擦起电的现象 .回顾摩擦起电的本质 . 4.分子是不是最小的微粒?有什么事实能证实你的观点呢? 二 .以学定教 (引入 :观看 PPT 显微镜下看人体 ) .分子是由原子组成 观察科学家通过电子显微镜拍摄到的水分子图片,从颜色、结构、 形状、体积大小等角度观察,你发现了什么? (总结学生 答案得到初步结论: 水分子中有更小的微粒,科学家把这种微粒叫做原子。 一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成。) 观察生物分子,你又会有什么发现? 观察 富勒稀分子 ,对比前面的观察结果 你又有什么 新 发现
3、? 总结得: 单质分子 : 由同种原子组成的分子 化合物分子:由不同原子构成的分子 再来观察酒精分子, 你又有什么发现? (教师引导学生发现酒精分子中有构成水分子的氢原子和氧原子,又有构成富勒稀分子的碳原子。) 进一步谈谈为什么说分子是保持物质化学性质的最小微粒 .(学生分组讨论后回答 ) 请同学们思考 :由同种原子组成的单质是否完全相同呢? 分析书本图 7-11 中的三种物质结构,结合三种物质的物理性质,能得到什么结论? 得结论: 微观上原子排列的顺序不一样, 导致 宏观上物质的性质有了很大的差异。 .原 子的内部结构 (按照科学史的发展过程进行教学) ( 1) 原子是组成物质的最小微粒吗?
4、回顾上节内容,你有何感想呢?(原子是由带正电的微粒和带负电的微粒组成,正电荷量与负电荷量相等,所以原子不显电性。) 介绍: 19 世纪末,电学兴起,这提供了破坏原子的方法。在低压气体下放电,原子被分为带电的两部分。 1897 年,美国 的汤姆生在研究该两部分电荷时,发现其一带负电(称为电子),而另一个较重的部分则带正电。这一事实说明原子不再是不可分割的。( 1897 年,汤姆生发现了电子。) ( 2) 比较典型的原子模型有: 汤姆生提出 的 原子的 “ 枣糕 ” 模型 如图: 2 卢瑟辐提出的原子的“行星”模型 如图: 原子的质量几乎 集中在原子核里。原子直径的数量级为 10-10m,原子核直
5、径的数量级为 10-15_10-14m。 (通过对 汤姆生的学生 卢瑟辐的介 绍,教育学生不迷信权威,发扬勇于探索的精神。) (播放动画)氢、氦、锂三种原子模型动画, 由学生谈谈自己的认识。 (引导学生比较 电子的运动与分子的运动有什么区别? 比较 原子系统中电子 的运动和太阳系中行星的运动 的异、同点。) ( 3)原子核内部的结构: 如何探究更小的微粒? 介绍粒子加速器( 摩擦破坏了原子结构获得电子; 敲击坚硬核桃 粉碎核桃,敲击力度越大,核桃粉碎得越厉害。 ) 1919 年,著名科学家卢瑟福通过粒子加速器,使 粒子以很快的速度轰击氮原子核, 粒子就像锤子,打出了质子。 1932 年查德威克
6、也是用同样的方法发现了中子, 因此获得 1935 年的诺贝尔奖。 进而,发现了原子核由质子和中子组成的。 ( 不是所有的原子核内都有中子 ) ( 4)夸克的提出 1964 年,著名科学家盖尔曼提出了质子和中子都 是由更小的微粒夸克组成的猜想。 盖尔曼因此获得了 1969 年度诺贝尔物理学奖。 为了检验盖尔曼所提出的猜想,科学家们进行了不懈的努力, 为了使粒子获得足够的能量,人们采取的办法就是将粒子的运动速度加至极快,于是便不断的改进加速器。可 见,探求更小粒子的最有力的武器是粒子加速器,请同学们阅读课本生活 物 理 社会,了解粒子加速器的知识,告诉大家,你得到了什么知识? ( 学生自学 、 学
7、生回答 ) 。知识总结: (先由学生回忆本节课内容,再进行整理) 今天这堂课我们踏着前人的足迹探索了更小的微粒,并进一步学习了先建立模型,再利用适当的工具进行实验探究,验证猜想的科学方法。当然,摆在人类面前还有很多未知的问题,比如夸克是不是组成物质的最小微 粒?微粒间作用力是何种性质的力 ?原子核中的各种成员受什么力学规律支配 ?这就有待于在座的各位同学继续探索下去! 大分子 单质分子 化合物分子 原子 核外电子 原子核 质子 中子 夸克 夸克 ( 不显电性 ) ( 不显电性 ) (带正电) (带正电) ( 不显电性 ) (带负电) 3 保留板书: 7.3探索更小 的微粒 1分子由原子组成,原
8、子由原子核与核外电子组成,原子核由中子和质子组成 原子核带正电,电子带负电,中子不带电,质子带正电 2人类探索更小粒子的历程 1897 年,汤姆孙 发现了电子 1919 年,卢瑟福 发现了质子 1932 年,查德威克 发现了中子 1961 年,盖尔曼 提出夸克的设想 三 .当堂检测 A1.请同学们将下列物质按照从小到大顺序排列: (1)一杯水 (2)电子 (3)小 水滴 (4)氢原子 (5)水分子 (6)原子核 (7)质子 (8)夸克 A2 一百多年开科学家探究微小粒子取得的成就。 A 汤姆逊发现:原子的一部分带负电(称为 ),而另一部分较重则带正电。 事实说明:原子是 (可 /不可 )在再分
9、割的 B 卢瑟福: 原子行星模型:原子由处于中心的原子核和绕核高速旋转的电子组成, 就像八大行星绕太阳旋转一样。 原子核带 电,核外电子带 电, 卢瑟福用 粒子从氦原子核中打出了质子 。 质子带 电, C 查德威克发现了中子,中子 电 由此知道: 原子核也是可分的。是由带 电的 和带 电的 组成 D 盖尔 曼的夸克设想 每个质子和中子都是由三个 _组成的 A3通常情况下,原子是呈中性的,这是因为( ) A原子核不带电 B中子不带电 C组成原子的所有微粒不带电 D原子内的质子所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数相等 B4 下列各种说法错误的是 ( ) A、电子的发现使人们认识到原子核也有内部结构 B、质子和中子仍然是由更小的粒子组成,电子的发现把人们带入原子 的内部世界 C、认识到原子是由原子核和电子组成 D、原子核的质量基本上等于原子的质量 作业布置 1. 完成练习卷 2. 观看科普片宇宙与人 ,写一篇 200 字左右的感想 -“ 对宇宙的认识 ”