速度发生大的改变,因此不可能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。
②对于粒子在原子附近时由于原子呈中性,与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀的分布,粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使粒子偏转的力不会很大,所以粒子大角度散射说明葡萄干布丁模型不符合原子结构的实际情况。
师生互动,学生小组讨论,学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3:
先通过课件师生分析,然后小组讨论,推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。
教师小结:实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。
①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是"空"的。
②少数粒子发生较大偏转→原子内部有"核"存在。
③极少数粒子被弹回 表明:作用力很大;质量很大;电量集中。
点评:教师进行科学研究方法教育:模型法
(实验现象)、→(分析推理)→(构造模型)
(通过汤姆生的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立,既渗透科学探究的因素教学,又进行了模型法的教学,并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比,指出大自然的和谐统一的美,渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流,顺理成章地否定了葡萄干布丁模型,并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成,教师总结,总结时,突出汤姆生原子模型与粒子散射实验之间的矛盾,可以将粒子分别穿过葡萄干布丁模型和核式结构模型的不同现象用动画模拟,形成强烈的对比,突破难点)
联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画粒子散射模型,使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。
3.原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念,即原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右.原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象,可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图,同时通过表格展示,对比。
半 径 大 小 (数量级) 类 比 原子 10-10m 足球场 原子核 10-15m~10-14m 一枚硬币