1、第一章2019 最 新 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教案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：二期课改的基本指导思想是要以学生发展为本,为学生的发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就是：1 加强对学生科学态度和科学方法的教育。2 体现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发展 ,以符合素质教育的基本要求和二期课改的基本指导思想。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
2、末汤姆生发现了电子,说明原子还可以再分。不过,原子内部究竟怎样还说不清楚。不久 ,卢瑟福用金箔作了粒子的散射实验,说明了原子里有一个很小的原子核,原子核带正电,它集中了原子的所有质量。于是,建立了原子的核式模型。但是,核外电子是怎样排布的还不很清楚。不过,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 ,根据诸多的实验事实,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,能成功解释各种原子光谱的是量子力学。怎样让学生体验原子发现的艰巨呢？我设计了以时间为数轴的一条教学主线,在学生感叹时间消逝的过程中,也体会了科学
3、理论的得知不易,并且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索。而通过原子结构理论的发展过程的讨论,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。第二课时主要探究的是现在的原子结构理论怎样得出的,从 19 世纪末的1897 年发现电子后 ,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 ”。每种原子结构理论的提出都使学生了解其特定的实验基础和背景,提出后也都有应用上的成功和困难 ；而理论1 / 6认识由低级到高级的发展,总是离不开科学实
4、践与科学家们符合实际的大胆猜想与假设,即“实践、认识、再实践、再认识 ,每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。”在回顾科学历史和增强科学素养的同时,学生最终也可以体验到科学研究的五个步骤:发现问题 提出假设 实验验证 数据分析 得出结论 再次发现问题苏霍姆林斯基说过,： “最好的教育就是自我的教育”！教育不仅仅是简单的说教和无奈的责骂 ,她更是师生共同经历的生命历程。我在教学过程中体会到只有学生在主动的体验下,得出认识 ,同化、顺应旧认知体系,才能顺利建构新认知体系。而且,也只有在这样的体验-认识 - 感悟的教育过程中受到的教育,才是最佳效果的。这次的教学方式的设计就是要求学生能够在学习
5、中体验,通过与生活实践结合的教育,得到感悟 ,实现自我教育。教案设计：第一课时教学目标 :1、 知识目标：了解原子结构发现的过程及相关实验,明确它对现代化学发展的影响。2、 情感目标：学生通过体验科学探索的过程,体会踏实创新的科学精神,培养学生形成探索科学的意识。3、 技能目标：培养学生阅读、分析、比较、归纳的能力。教学重难点：1.原子结构发现过程中科学实验的重要性。2.学生主动探索、主动体验的自主学习方式的培养。教学方式： 自主探究、讨论的教学模式。教学过程：流程引言阅读绘图探究 1发现问题资料 1介绍背景资料 2 2 / 6探究 2阅读分析思考讨论1思考讨论 2积累传承感悟今天作业说明：1
6、.引言：浩瀚的宇宙都是由物质组成的,而所有的物质和材料都是由百余种元素的原子通过不同组合而形成。只有认识了原子结构,才能了解和学习化学,所以首先就要打开原子世界的大门。2.绘图：以时间的年为数轴的单位,把出现的人物及时间标记在数轴上。公元前 4000400800120016002000时间（年）3.资料 1：战国时期是公元前475221 年。4.时代背景：封建社会和国王统治,宗教势力强大, 人们信神、鬼,信上帝。科学发展要与人文结合。5.资料2：道尔顿的气体实验：红棕色的 NO 2 和空气可以均匀混合。联想宏观的沙子和石头、大米和小米的混合。6.探究 1：人类打开原子世界大门的历程。3 / 6
7、探究 2：科学实验的重要性。7.阅读分析：道尔顿的学说的合理性。用你的知识举例。科学上是怎样发现它的不足的？（电子的发现和元素的放射性）8.思考讨论1：人们为什么不接受德谟克利特的原子说？道尔顿的学说人们相信吗？思考讨论2：书中出现的科学家都做实验了吗？他们从哪得到的启迪而做的实验呢？9.作业：除了质子中子和电子,你还知道原子中其他微粒吗？今天你对原子结构知识的掌握正确吗？第二课时教学目标 :1.知识目标：了解现代原子结构模型确立的过程。2. 情感目标：初步体会科学家探索原子结构奥秘中的科学方法（模型方法和实验方法）的价值 ,增强科学素养 ,积累间接经验。教学重难点 ： 1. 粒子散射实验的设
8、计和结论。2.对模型方法和实验方法的初步理解。教学方式 ：发现、归纳的学习模式。教学过程 ：流程出示资料 3 思考讨论 3归纳分析比较两种原子模型指导 1科学研究方法4 / 6资料 4 科学研究步骤学生汇报思考讨论 4作业情况归纳总结步骤介绍居里夫人不唯上作业不惟书说明：1.资料 3：卢瑟福一.生平简介:(Ernest Rutherford, 1871 1937)英国物理学家。1871 年 8 月 30 日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭。1895 年在新西兰大学毕业后,获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室,1908 年获诺贝尔化学奖, 1937 年 10 月 19 日因病在剑桥逝世
9、,与牛顿和法拉第并排安葬,享年66岁。二 .科学成就 : 卢瑟福是本世纪最伟大的实验物理学家之一,在放射性和原子结构等方面,都做出了重大的贡献。在他的助手和学生中,先后荣获诺贝尔奖的竟多达12 人。卢瑟福 粒子散射实验：（1）实验装置：铅盒内放有少量放射性元素钋,向外发射具有一定能量的粒子 ,一束粒子射线射到金箔上。穿过金箔的粒子打到荧光屏上产生一个亮点,用显微镜可以观察到 ,整个装置放在真空容器中。（ 2）实验现象：绝大部分粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进；少数粒子发生较大偏转 ,极少数 粒子偏转角大于90,甚至有的粒子原路返回。5 / 62.思考讨论3：为什么用粒子轰击金箔？产生的现象说明
10、了什么？3.指导 1：卢瑟福的实验设计以汤姆生的理论做基础,他设计的前提是原子象葡萄干面包一样。 粒子当时已知其质量远远大于电子,且带正电 ,不会被电子阻挡,当然也不会被均匀的正电荷吸引,应畅通无阻。4.科学研究的方法：模型方法和实验方法。5.资料 4： 1922 年度诺贝尔物理学奖的获得者玻尔原子理论：1913 年提出。1 ） .原子只能处于一系列不连续的能量状态中,这些状态是稳定的叫定态。2） .原子从一种定态（设其能量为EM ） ,跃迁到另一个定态（设其能量为EN ）时 ,它辐射或吸收一定频率的光子。光子的能量与两个定态能量之差的关系是： hv=EM EN 。3） .原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道,电子的可能轨道是不连续的。6.思考讨论4：人类已彻底揭开了原子的秘密了吗？（丁肇中70 年代的发现 ,J 粒子、胶子 ）7.科学研究步骤：发现问题 提出假设 实验验证 数据分析 得出结论（05 年高考理科综合的最后一题）8.居里夫人：在同样看到贝克勒尔的论文时,卢瑟福想到的是射线是什么？有什么性质？而居里夫人还想到它的强度由哪些条件决定？它是怎样在铀化合物中产生？除了铀以外 ,还有没有其他发射这种射线的物质,从而在不同的角度上探究,发现了Po 和 Ra,取得了重大科学成就,获得诺贝尔化学奖。9.作业：教材P22 （9）。6 / 6
