从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型
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1.1从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型(第二课时)1.1从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型(第二课时)课前自主预习【基础梳理】1.将科学家与其对应的贡献连线汤姆孙德谟克利特卢瑟福伦琴道尔顿贝克勒尔X射线元素的放射性行星模型葡萄干面包模型近代原子论古典原子论【自我测评】α射线是指_________________,β射线是指___________,γ射线是指_______________。
课堂互动探究【核心突破】1.α粒子散射实验探究(1)介绍:α粒子散射实验装置和原理图1.4(2)请同学们根据汤姆孙原子模型对实验结果进行预测。
①α粒子通过时遇到电子后会发生怎样变化?(已知:α粒子的质量约是电子的7000倍)α粒子通过时原子正电部分对它产生的库仑斥力的影响是怎样的?②请同学们在图1.5汤姆孙原子模型中画出α粒子可能的运动轨迹。
(据推算:根据汤姆孙原子模型α粒子穿过金箔时产生大角度散射的几率是10-3500,最大散射角不超过10°)图1.5(3)根据α粒子散射实际实验结果推测:绝大多数α粒子能直线穿过金箔说明:__________________;极少数的α粒子能被金箔偏转,有的还被直接弹回说明:__________________;(4)描述:卢瑟福的行星模型2.思考:回顾当初人类对原子的认识过程,科学家们曾使用了不少科学研究方法,请至少说出两种。
课后巩固归纳【自主练习】基础题一. 选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.中国古代哲学家提出:物质的分割是有条件的,如果物质不存在分割的条件,物质就不能被分割。
这种不能再分割的部分,称之为“端”。
这位哲学家是( )A.惠施B.孔子C.墨子D.老子2.卢瑟福提出原子的行星模型的实验依据是( )A.α粒子散射实验B.铀盐晶体实验C.X射线管实验D.14C放射性实验3.下列关于放射性元素的说法正确的是( )①所有元素都具有放射性;②只有铀元素具有放射性;③元素具有放射性是由原子内部结构变化引起的;④放射性元素的放射现象是在一定条件下发生的。
从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型葡萄干面包模型和行星模型是物质结构的两种不同描述方式。
葡萄干面包模型是按照葡萄干面包的外形特点来描述物质结构,而行星模型则是通过模拟行星运动的规律来描述原子结构。
葡萄干面包模型最早是由赫鲁晓夫于1808年提出的。
在这个模型中,原子被看作是由负电子(葡萄干)和正电荷(面包)组成的,它们按照一定的规则排列在一起。
这个模型相对简单,容易理解,也相对符合实际情况。
然而,随着科学的发展,人们渐渐发现这个模型无法解释一些现象,比如元素的光谱和化学反应等。
20世纪初,法国科学家卢瑟福通过金箔散射实验的结果发现,原子中有一个非常小而重的核心,核心周围环绕着电子。
这个发现颠覆了葡萄干面包模型。
为了更好地解释卢瑟福的实验结果,卡尔·玛克斯韦尔和尼尔斯·玻尔等科学家提出了行星模型。
行星模型将原子想象成一个太阳系,原子核就像太阳一样,而电子则像行星一样绕着核心运动。
根据量子力学原理,电子的运动是具有波粒二象性的。
行星模型虽然得到了一定程度的解释力,但是也存在一些问题,无法准确地预测原子的性质和行为。
随着科学的不断进步,原子的内部结构进一步进行了探索。
20世纪初,量子力学的发展使得人们更好地理解了原子结构和性质。
量子力学认为电子不是按照行星模型那样的轨道运动的,而是存在于能量不同的量子态中。
电子云模型用概率密度来描述电子存在的可能位置,从而更加准确地描述了原子的内部结构。
总的来说,葡萄干面包模型和行星模型是人们对物质结构的两种不同描述方式。
葡萄干面包模型是最早的一种模型,简单易懂,但无法解释一些现象。
行星模型通过模拟太阳系的运动来描述原子结构,能够解释一些实验结果,但也存在一些问题。
随着量子力学的发展,人们对原子结构的认识进一步深入,电子云模型更准确地描述了原子的内部结构。
科学不断进步,我们对物质结构的认识也在不断完善。
高一化学第1讲从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型学习目标1、知识与技能领域(1)知道物质可分的哲学思想,了解人类认识原子结构的几个主要阶段、代表人物、主要论点和依据。
(2)理解高中化学学习的一些重要方法或要求,并努力实践掌握逐步养成良好习惯。
(重、难点)2、过程与方法领域(1)体会探索原子结构的模型方法和实验方法,不断增强科学方法意识。
(重、难点)(2)通过α粒子散射实验,了解科学探究的一般过程,提高发现问题的能力。
(重点)3、情感、态度与价值观领域学习科学家的探索精神和科学态度,认识科学实验对原子结构发现的重要作用。
(重、难点)知识梳理温故知新1、原子是变化中微粒。
2、道尔顿的原子学说认为原子在一切化学变化中均保持其不可再分性,这是原子概念不同于概念的根本之处。
3、请你运用所学的化学知识判断,下列有关化学观念的叙述错误的是()A.几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里B.用斧头将木块一劈为二,在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒C.一定条件下,金属钠可以成为绝缘体D.一定条件下,水在20℃时能凝固成固体4、化学的研究对象是什么?化学是研究的基础自然科学。
5、物质是由什么构成的?1、古典原子论(年代:我国战国时期)古希腊唯物主义哲学家德谟克利特认为:物质由极小的称为“原子”的微粒构成,物质只能分割到原子为止。
2、近代原子论(1)道尔顿原子论道尔顿原子论的要点:①化学元素由不可再分的微粒构成,这种微粒称为;②原子在中不可再分;③同一元素的原子在质量和性质上都,不同元素的原子在质量和性质上;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。
【问题】从同学们已经掌握的知识去分析,道尔顿原子论是否合理?具有哪些片面性?(2)汤姆孙葡萄干面包模型(1903年)汤姆孙认为:原子中的均匀地分布在整个原子的球形体内,则均匀分布在这些正电荷之间,就像葡萄干面包一样。
【课外阅读】(3)卢瑟福的原子结构行星模型(1911年)卢瑟福(英国)发现:铀放射出一种带的α射线(α粒子是),一种带的β射线,还存在一种不带电荷的γ射线。
高一化学第一学期1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型第1课时教学设计教学目标:(1)了解原子结构发现的过程及相关实验,明白它对近代化学发展的影响。
(2)通过感性地体验科学家探索的过程,形成学生对科学的兴趣与热情,培养求真,求实的科学态度,增强社会责任感。
教学重难点:科学实验对原子结构发现的作用。
学生发现问题能力的培养。
教学方法:模拟情景教学模式。
教学过程:引言:化学的萌芽到化学作为一门科学的确立,转折点在“原子论”的提出。
学生活动:让学生自由讨论,简单了解化学的发展史。
情景一:出示一只粉笔。
教师提问(设问:对这一物体,你在思考些什么?)学生自由回答,结果分类汇总。
教师介绍古代原子学说(西方和中国古代哲学家提出的观点)以及夭折的经过。
思考分析古代原子学说无法确立的原因。
情景二:道尔顿的气体实验(两种气体能均匀混合)微观世界的气体的微小微粒的运动导致气体的相互混合。
学生思考:为什么气体能过均匀混合,这一现象对“原子存在”事实的启迪。
学生讨论交流,得出可能的推测。
教师活动:介绍道尔顿“原子学说”的主要内容情景三:凭借你已有的知识,分析道尔顿的“原子学说”存在错误吗?例题:道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。
他的学说中包含有下述三个论点(1)原子是不能再分的粒子(2)同种元素的原子的各种性质和质量都相等(3)原子是微小的实心球体。
从现代原子理论的观点看,你认为这三个观点中不确切的( D )A.只有3 B.只有1 3 C.只有2 3 D.1 2 3学生讨论分析:指出“原子学说”的不足。
情景深化:科学是怎样发现这些不足的呢?阅读:从“X-射线到元素反射性的发现“,讨论得出”原子可以再分为带正电的粒子和带负电的电子“的结论。
教师讲述:最早发现电子的科学家是英国科学家汤姆生。
例题:19世纪末,科学家们开始了揭示原子内部秘密的研究,最早发现电子的科学家()意大利物理学家阿伏加德罗:提出分子概念的科学家法国化学家拉瓦锡:提出近代原子学说的科学家英国科学家汤姆生:提出发现了电子英国科学家达尔顿:是第一个测定分子成分的科学家设问:那么原子的结构到底是怎样的我们在下节课共同讨论。
精选教课课件设计| Excellent teaching plan第 1 讲从葡萄干面包模型到原子构造的行星模型【例 1】第一发现原子拥有可分性的科学家是A 、德谟克利特B、道尔顿C、汤姆孙D、卢瑟福〖有关知识〗人类认识原子构造的研究历程:古典原子论(墨子、德谟克利特)→近代原子论(道尔顿)→葡萄干面包模型(汤姆孙)→原子构造的行星模型(卢瑟福)。
【例2】道尔顿原子学说的重点是:①全部物质都是由原子构成的;②原子是不可以再分的;③同一元素的全部原子在性质和质量上都同样,不一样元素的原子在性质和质量上都不同样。
此刻看来,这些论点都不切实,请逐条加以评论。
〖有关知识〗(1)道尔顿的近代原子论;(2)批评性思想能力的培育。
【例3】依据a 粒子散射实验和其余科学事实,说明为何以下对于原子构造的推测是正确的?(1)原子核必定带正电;(2)原子核很“坚硬” ,不可以穿透;(3)原子核相对于原子而言体积很小;(4)原子的质量几乎都集中在核上;(5)核外电子在高速运动着。
〖小结〗(1) a、β、γ三种射线的比较是微粒仍是波带电状况质量大小穿透力大小比较aβγ(2)原子构造行星模型的重点:原子是由原子核和核外电子构成,原子核质量很集中,体积很小,电子带负电,环绕原子核作高速运动。
(3)科学研究的两种基本方法——模型方法、实验方法。
【例 4】道尔顿提出近代原子论以前历以下的研究过程:(1)已知:碳和氧两种元素化合时能获得两种不一样的物质:“氧化碳”和“碳酸气” 。
(2)假定:“氧化碳”和“碳酸气”中碳和氧两种元素的原子数量不一样。
(3)实验:测“氧化碳”和“碳酸气”中碳、氧的质量百分数,结果以下:氧化碳碳酸气化合物中碳元素的质量分数42.86%27.27%化合物中氧元素的质量分数57.14%72.73%若碳元素的质量为1,可计算出“氧化碳” 和“碳酸气”中氧元素的质量分别为:,其质量之比为。
(4)结论:两种元素构成的两种化合物,假如一种元素的质量恒定,则另一种元素的质量老是保持简单的整数比(即倍比定律)。
沪科版化学高一上《从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型》word教案第一章打开原子世界的大门1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型教学设计的理念和思路:上海二期课改的差不多指导思想是要以学生进展为本,为学生的进展提供合理的教学目标和内容体系,同时努力渗透科学精神和人文精神培养的要素。
因此本节的教学意图确实是:1.加强对学生科学态度和科学方法的教育。
2.表达知识结论与学习过程的同样重要。
3.追求学科教育目标的多元化,促使学生学术潜力和非学术潜力的全面进展,以符合素养教育的差不多要求和上海二期课改的差不多指导思想。
科学的原子学说是十九世纪英国化学家道尔顿提出来的,这种学说大约使用了100年。
十九世纪末汤姆生发觉了电子,说明原子还能够再分。
只是,原子内部怎么说如何样还说不清晰。
不久,卢瑟福用金箔作了α粒子的散射实验,说明了原子里有一个专门小的原子核,原子核带正电,它集中了原子的所有质量。
因此,建立了原子的核式模型。
然而,核外电子是如何样排布的还不专门清晰。
只是,对原子核的认识又近了一步。
到了20世纪初,波尔运用先进的量子力学理论,依照诸多的实验事实,提出原子核外电子分层排布,各层电子有一定的数目,并解决了物理和化学方面的一些问题。
玻尔理论是有局限性的,能成功说明各种原子光谱的是量子力学。
如何样让学生体验原子发觉的艰巨呢?我设计了以时刻为数轴的一条教学主线,在学生感叹时刻消逝的过程中,也体会了科学理论的得知不易,同时在辨析合理与否的过程中培养了批判性思维,再次体验真理的获得要不断地探究。
而通过原子结构理论的进展过程的讨论,使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点,培养构建科学思维与研究方法。
第二课时要紧探究的是现在的原子结构理论如何样得出的,从19世纪末的1897年发觉电子后,在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型:汤姆生的“葡萄干面包结构”、卢瑟福的“核式结构”、玻尔的“能级结构”、量子力学的“电子云结构”。
从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型葡萄干面包原子模型是19世纪末英国科学家约瑟夫·汤姆逊提出的一种描述原子结构的模型。
根据这个模型,原子类似于一个巨大的正电荷球,而负电荷则分布在球的表面上,就像葡萄干插在面包里一样。
然而,随着科学的不断发展,科学家们发现了更深入的原子结构,行星模型逐渐取代了葡萄干面包模型。
行星模型是由尼尔斯·玻尔于1913年提出的。
根据这个模型,原子由一个非常小而致密的中央核心组成,称为原子核。
原子核由质子和中子组成,质子带有正电荷,中子则没有电荷。
负电荷则由围绕在原子核周围的电子负电子云提供。
行星模型可以进一步细化为量子力学模型,这是目前我们对原子结构最准确的描述。
根据量子力学模型,电子并不沿着固定的轨道运动,而是存在于一系列由能量确定的离散能级上。
这些能级由主量子数和次量子数来描述。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时,会吸收或释放一定量的能量。
量子力学模型的另一个重要概念是波粒二象性。
根据这个概念,电子既可以像粒子一样进行粒子之间的相互作用,也可以像波一样表现出干涉和衍射等波动特性。
这一概念对解释原子的化学性质和谱线等现象提供了极大的帮助。
在量子力学模型中,原子的核外电子可以描述为以不同形式存在于一系列轨道或能级中。
这些能级由轨道量子数(s,p,d,f等)来描述,每个轨道能容纳的电子数也是可知的。
例如,s轨道最多能容纳两个电子,p 轨道最多能容纳六个电子。
总而言之,从葡萄干面包原子模型到行星模型,再到量子力学模型,科学家们对原子结构的认识不断深化和演变。
量子力学模型提供了对原子结构最准确和详细的描述,不仅有助于我们理解原子的基本性质,还对科学研究和应用产生了深远的影响。