“从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型”
教学方案课时设计
07级化学系1班 黄婷 10071550116
【教学内容分析】这是学生进入高中第一堂化学课。在初中，学生已经学习了相关的原子知识，知道了原子、原子核、中子、质子、电子、电中性等概念，现在深入学习原子的相关知识。本节课，学生要知道原子结构发现历程，了解元素放射性，掌握原子结构行星模型和原子论。
【教学重点、难点】
重点：原子论，原子结构行星模型。
难点：理解原子结构行星模型，接受电子云模型 【教学目标】
【知识与技能】①加深对原子组成的认识。
②掌握原子结构的行星模型和原子论，了解电子云模型。 ③初步学习元素放射性。
【过程与方法】①了解科学家们探索的过程。
②学习科学家研究时使用的模型法和实验方法。 【情感态度与价值观】①了解有关原子的科学发展史，培养对化学的学习兴趣。 ②养成积极思考、讨论、对比的学习习惯。 【教学方法】提问、讲解、引导式的综合教学方法。
【基本程式】提出问题并解决问题，指导学习，引导探究，组织讨论。 【教学过程】
一、导入新课、从古典原子论到葡萄干面包原子模型 【教师提问】同学们初中已经学过原子的部分知识，请同学们来说说关于原子，你知道多少。 【一学生回答，其他学生补充】（原子是物质发生化学变化中的最小基本单位，原子由原子核和核外电子构成，原子的体积很小，原子核更小，原子核带正电，电子带负电，原子呈电中性）??
【教师总结、提问】恩，提的都很好。那么我们现在都知道物质可以分割到原子，原子又可分割为带正电的原子核和带负电的电子，原子呈电中性。这就说明物质不是无限可分的。那我们现在来看看古人认识物质和原子的一个发展过程。请同学们看书上第3页的内容。 【学生阅读教材】?? 【教师讲解】古人开始不知道物质是由原子构成的时候，他们对物质的组成认识上也有错误对吧。比如惠施的看法是物质无限可分，这就是错误的。墨子认为物质必须要有可分的端才是可分割的，这虽然表述上有不同，但可以看出他已经认识到物质并不是无限可分，分到一定的程度也就是他说的没有端的时候就不能再分割了。还有德谟克利特提出了物质由原子构成，原子不可再分，虽然有错误，但是他能提出原子的概念这已经很了不起了。这是认识事物的一个过程，过程不可能会很简单。 现在你们重点看下道尔顿的原子学说。看的过程中把他的原子学说和我们刚刚提到的原子知识比较一下，看看他哪些说法是错误，哪些是对的，哪些你们有疑问。同学们可以互相讨论一下。待会儿我请同学们来回答这些问题。 【学生阅读教材、讨论】??
【教师提问】讨论之后，同学们得出什么结论？
【学生回答、补充】元素由原子组成，但是原子是可以再分成原子核和核外电子的，第一条错。第二条是正确的。后面两条不知道是对的还是错的。?? 【教师引导】我们现在来逐条分析。大家初中学过元素知识，知道元素是同一类原子的总称，元素由原子组成，但是原子可以再分，所以第一条错误。由此也可以看出第三条是错误的，同一种元素有多种原子，比如碳元素有12C、13C、14C对吧，这些原子在性质上相同，但是他们质量是完全不同的，因为他们质量数不同。不同种元素的原子肯定质量和性质上都会有差异。
【板书】现代原子论：
①元素是同一类原子的总称，由原子组成，但原子是可再分的。 （空一行写②）
③同一元素的原子在性质上相同，质量不同，不同元素的原子在质量和性质上都不同。 【教师引导】再看第二条，我们刚刚说到原子是物质发生化学变化的最小单位，就比如说我们做游戏的时候分组，现在要把你们重新分组，那么一个一个的人就是最小的单位对吧，这个时候人是作为一个不可再分的单元存在的，你不能把一条腿给这个组，一只胳膊给那个组，对吧。同样的，在一切化学变化中原子会保持它的不可再分性，所以第二条是正确的。 【板书】（①③中间）②原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。
【教师引导】第四条我们举几个例子来看看，分子在初中已经学过了，比如H2O中氢元素和氧元素结合，氢原子和氧原子的比是2：1，CO2中碳元素和氧元素结合，碳原子和氧原子的比是1：2，其他的分子中我们也能看出原子的比都是很简单的整数比，不会有很复杂的比例出现。所以第四条也是正确的。
【板书】④不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。
【教师引导】从比较我们可以看出，道尔顿原子学说有错误的地方，也有正确的地方，在今天看来并不是那么完美，但是在当时他那个年代看来，这已经是相对来说很正确的想法，给近代的化学发展奠定了很好的基础，为后面的科学家发现原子提供了思路。
道尔顿之后，过了近一个世纪，科技发展进步让人们发现了电子。从这时候知道，原子是由带正电部分和带负电的电子组成，而且正电荷和电子的负电荷电量相等。因为存在两个电荷相反的部分，可以断定原子是有一定结构的，需要进一步分析的是正负电荷在原子中的分布情况。
这时候，英国的科学家汤姆逊就提出，原子的结构像大家所熟悉的葡萄干面包一样，正电荷均匀的分布在整个原子的球形体内，然后电子像葡萄干镶嵌在面包当中一样均匀地镶在正电荷里面。大家看，那时候科学家虽然还不知道原子到底是怎么样的，但是他们会用熟悉的物质的形状去想象很微小的原子的模型，这就是科学家们在研究时常用到的一种方法——模型法。
二、从X-射线到元素放射性的发现 【教师讲述】下面我们继续看原子结构的认识历程。刚刚讲到汤姆逊提出了葡萄干面包原子模型，但是因为人们对原子结构的探索很快就进入了新的阶段，所以他的想法还没有被大多数人理解就被新的想法给取代了。
德国的物理学家伦琴在1895年发现了一种看不见的射线——X射线。当看不见的射线被发现之后，法国物理学家贝克勒尔就提出问题了“哪里还会有看不见的射线呢？”也就是除了伦琴发现的X射线，别的地方还有没有看不见的射线呢？根据问题，他进行了相关的实验。
平时照相时底片感光是太阳光，光让科学家联想到了射线，他首先猜测在荧光里可能有看不见的射线，所以他选用了铀盐，这种铀盐经太阳照射会发出荧光，而且做实验也确实出
现了照相底片感光的现象。但是偶然的坏天气却让他惊奇的发现，没有阳光照射的铀盐也能使照相底片感光。没有荧光，却使底片感光，这是不是很让人惊讶的一个现象啊？由此可以推测铀盐本身发出了一种看不见的射线。后来贝克勒尔进一步研究了纯铀，发现纯铀的射线比铀盐射线强好几倍。通过做实验之后，元素的放射性被发现了。
这时候英国物理学家也发出了声音，他问“这放出来的射线是什么呢？”既然看不见的射线存在，那么看不见的射线又是什么呢？他也是通过做实验来解决问题，他发现铀产生了两种射线，一种是α射线，一种是β射线，这个实验用到了大量物理知识，在这里就不做解释了。再后来计算α粒子的电荷、质量比值，他断定α粒子是氦原子失去电子后的正离子He2+，之后别的科学家发现β射线是电子流，而且还发现了另外一种射线——γ射线，这是一种波长很短的电磁波。
由此我们看到科学家们研究物质时都会做实验，实验现在已经成为科学研究的重要方法。
三、原子结构行星模型
【教师引导】科学家们发现了元素的放射性，还测定了射线的种类性质，在当时具有很重要的意义。大家知道，原子很小，它的直径在零点几个纳米左右，我们根本就看不到原子，觉察不到它的存在。要观察那么小的物质几乎是不可能的。那么当时的科学家是怎么研究原子的呢？
我们讲到卢瑟福发现了铀产生的α射线是氦离子，也就是释放出了一个带正电粒子，而且这个粒子是有速度的，像枪膛里射出来的子弹一样。那么是不是可以用这个粒子去轰击其他的物质啊？大家认为呢？ 【学生接话】可以??
【教师引导】当意识到了可以用α粒子去轰击其他物质的时候，卢瑟福他们就做了这样一个实验，下面我们来看看卢瑟福他们做的实验的视频。注意看视频左上角的圈和显微镜荧光屏移动的位置，圈是模拟荧光屏，显示了荧光屏在各个位置时所检测到的现象。大家看视频的时候要特别观察左边那个位置时荧光屏的现象。
（放视频）待会儿我请同学上来把每个位置上荧光屏里的现象画出来。 【板书】将实验装置的大致位置画下来。（如图）
【教师讲话】现在谁上来帮我画荧光屏现象（扫视一周，有个男同学举手），好，你上来画一下。把点的多少大致画下来就可以了。 【学生画图】（点的大致情况）??
沪科版高一上1.1《从葡萄干面包模型到原子结构》word教案
