摩擦起電的原因 原子結(jié)構(gòu)

摩擦起電的原因 原子結(jié)構(gòu)

教學(xué)目標

　　1．常識性了解原子的核式結(jié)構(gòu)．

　　2．常識性了解通常情況下原子是中性的、物體不顯電性的原因．

　　3．常識性了解摩擦起電的原因．

　　4．通過觀察實物模型、各種媒體資料，建立原子及電子得失的微觀圖景，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力．

 

教學(xué)建議

教材分析
　　本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有：原子的微觀結(jié)構(gòu)、原子核外電子的得失及物體帶電、摩擦起電的原因．是對第一節(jié)“摩擦起電 兩種電荷”的進一步分析和解釋，在知識結(jié)構(gòu)上二者是一個有因果關(guān)系的整體．

教法建議
　　關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的知識，通過教學(xué)要使學(xué)生認識到以下幾點：原子是由位于中心的原子核和核外電子組成的；原子核帶正電，電子帶負電；在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外電子總共所帶的負電荷在數(shù)量上相等，整個原子呈中性．
　　關(guān)于摩擦起電的原因，可以充分利用電教手段，幫助學(xué)生初步建立原子結(jié)構(gòu)的微觀圖景，確立電子可以轉(zhuǎn)移，從而使物體可以帶兩種電荷的觀點，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力．在解釋摩擦起電現(xiàn)象時，應(yīng)抓住以下四點：（1）在通常情況下，原子呈中性，由原子組成的物體也呈中性．（2）不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同．（3）兩個物體相互摩擦?xí)r，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶等量的負電．（4）強調(diào)“摩擦起電的原因是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，并不是摩擦創(chuàng)造了電荷．”

 

  教學(xué)設(shè)計方案

　　教學(xué)過程應(yīng)突出以下幾個方面：一是在復(fù)習(xí)上一節(jié)知識的基礎(chǔ)上引入新課．二是充分利用電教手段，幫助學(xué)生初步建立一個原子結(jié)構(gòu)的微觀圖景，確立電子可以轉(zhuǎn)移，從而使物體可以帶兩種電荷的觀點，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力．三是多啟發(fā)、多誘導(dǎo)，使教學(xué)過程真正成為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程．

　　1． 在復(fù)習(xí)上一節(jié)知識的基礎(chǔ)上引入新課
　　演示：用玻璃棒與絲綢摩擦吸引輕小物體．提問1：為什么玻璃棒會吸引碎紙屑？
　　提問2：若將與玻璃棒摩擦過的絲綢靠近碎紙屑，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？提問3：自然界里存在幾種電荷？提問4：被絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電荷？摩擦起電的原因是什么？

　　2．進行新課
　　（1）物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)
　　①物質(zhì)由分子組成．
　　簡單介紹人類對物質(zhì)微觀世界的認識，并舉例說明原子大小的數(shù)量級：經(jīng)過科學(xué)家世世代代的研究，現(xiàn)在已經(jīng)認識到，一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，分子又是由原子構(gòu)成的．若把原子看作球形，一般原子的半徑只有10-10米左右．設(shè)想把1億個氧原子一個挨著一個地排成一行，也只有幾厘米長．原子并不是組成物質(zhì)的最小微粒，人們認識原子的結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷了漫長的時間，直到19世紀末葉，英國科學(xué)家湯姆生用實驗證明了比原子小得多的帶負電的粒子電子的存在，從此才揭示出原子是具有結(jié)構(gòu)的．

　　②原子的核式結(jié)構(gòu)．
　　原子是由位于中心的原子核和核外繞核高速運轉(zhuǎn)的電子所組成；原子核半徑約相當于原子半徑的十萬分之一，原子核幾乎集中了原子的全部質(zhì)量；原子核帶正電，電子帶負電．
　　電子是帶有最小負電荷的粒子，實驗證明：一個電子所帶電量為1.6×10－19庫．一個電子也可叫做一個元電荷，用符號e表示．任何帶電體帶的電量都是e的整數(shù)倍．請同學(xué)們計算一下，多少個電子所帶的電量是1庫？（6.25×1018個）
提問：那么通常情況下，物體為什么不顯電性呢？（原子核所帶的正電荷與核外電子總共所帶的負電荷在數(shù)量上相等，整個原子呈中性．）
　　不同物質(zhì)中的原子核所帶的電量并不相同，核外電子的數(shù)目也不相同．（利用氫原子、氧原子的原子掛圖，講解氫原子、氧原子的原子結(jié)構(gòu)．）了解物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)．

　　（2）摩擦起電的原因
　　利用電教手段，幫助學(xué)生初步建立原子結(jié)構(gòu)模型和原子得失電子的微觀圖景，并進一步歸納出結(jié)論：
　　①不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同．
　　②失去部分電子的物體帶正電，得到多余電子的物體帶等量的負電．
　　討論：玻璃棒與絲綢摩擦后，玻璃棒帶什么電？為什么帶正電？

　　（3）摩擦起電的實質(zhì)
　　電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，并不是摩擦創(chuàng)造了電荷．

 

探究活動

　　上物理課時，老師精心準備的靜電儀器，用絲綢摩擦玻璃棒，常常效果不明顯，而滿教室靜觀實驗的學(xué)生卻被自己的衣服不時電一下．因為學(xué)生的運動衣褲或其他外衣面料常常用尼龍織物的，比較結(jié)實，里面再穿件毛衣比較保暖．查一下起電順序表就會發(fā)現(xiàn)，羊毛（羊皮）排最前面，尼龍排后，這是最容易起電的一套配置．每個人穿戴一套天然的靜電起電設(shè)備．人的一舉一動都造成摩擦，起電過程一刻也不停止．同樣我們也可以理解過去的人穿不起毛衣，也沒有這些化纖織物，棉布對棉布當然摩擦不出電來．

　　為什么面粉廠車間總要灑水以保持空氣潮濕？
　　油罐車為什么要拖一條鐵鏈？
　　手握金屬棒用絲綢摩擦能不能帶電？
　　化纖衣服面料中加一些金屬線有什么用？

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