摩擦起电的原因 原子结构

教学目标

　　1．常识性了解原子的核式结构．

　　2．常识性了解通常情况下原子是中性的、物体不显电性的原因．

　　3．常识性了解摩擦起电的原因．

　　4．通过观察实物模型、各种媒体资料，建立原子及电子得失的微观图景，培养学生的抽象思维能力．

教学建议

教材分析
　　本节的教学内容有：原子的微观结构、原子核外电子的得失及物体带电、摩擦起电的原因．是对第一节“摩擦起电 两种电荷”的进一步分析和解释，在知识结构上二者是一个有因果关系的整体．

教法建议
　　关于原子结构的知识，通过教学要使学生认识到以下几点：原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的；原子核带正电，电子带负电；在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性．
　　关于摩擦起电的原因，可以充分利用电教手段，帮助学生初步建立原子结构的微观图景，确立电子可以转移，从而使物体可以带两种电荷的观点，培养学生的抽象思维能力．在解释摩擦起电现象时，应抓住以下四点：（1）在通常情况下，原子呈中性，由原子组成的物体也呈中性．（2）不同物质的原子核束缚电子的本领不同．（3）两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量的负电．（4）强调“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上，并不是摩擦创造了电荷．”

  教学设计方案

　　教学过程应突出以下几个方面：一是在复习上一节知识的基础上引入新课．二是充分利用电教手段，帮助学生初步建立一个原子结构的微观图景，确立电子可以转移，从而使物体可以带两种电荷的观点，培养学生的抽象思维能力．三是多启发、多诱导，使教学过程真正成为学生的学习过程．

　　1． 在复习上一节知识的基础上引入新课
　　演示：用玻璃棒与丝绸摩擦吸引轻小物体．提问1：为什么玻璃棒会吸引碎纸屑？
　　提问2：若将与玻璃棒摩擦过的丝绸靠近碎纸屑，会出现什么现象？提问3：自然界里存在几种电荷？提问4：被丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电荷？摩擦起电的原因是什么？

　　2．进行新课
　　（1）物质的原子结构
　　①物质由分子组成．
　　简单介绍人类对物质微观世界的认识，并举例说明原子大小的数量级：经过科学家世世代代的研究，现在已经认识到，一切物质都是由分子构成的，分子又是由原子构成的．若把原子看作球形，一般原子的半径只有10-10米左右．设想把1亿个氧原子一个挨着一个地排成一行，也只有几厘米长．原子并不是组成物质的最小微粒，人们认识原子的结构，经历了漫长的时间，直到19世纪末叶，英国科学家汤姆生用实验证明了比原子小得多的带负电的粒子电子的存在，从此才揭示出原子是具有结构的．

　　②原子的核式结构．
　　原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成；原子核半径约相当于原子半径的十万分之一，原子核几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电．
　　电子是带有最小负电荷的粒子，实验证明：一个电子所带电量为1.6×10－19库．一个电子也可叫做一个元电荷，用符号e表示．任何带电体带的电量都是e的整数倍．请同学们计算一下，多少个电子所带的电量是1库？（6.25×1018个）
提问：那么通常情况下，物体为什么不显电性呢？（原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性．）
　　不同物质中的原子核所带的电量并不相同，核外电子的数目也不相同．（利用氢原子、氧原子的原子挂图，讲解氢原子、氧原子的原子结构．）了解物质的原子结构．

　　（2）摩擦起电的原因
　　利用电教手段，帮助学生初步建立原子结构模型和原子得失电子的微观图景，并进一步归纳出结论：
　　①不同物质的原子核束缚电子的本领不同．
　　②失去部分电子的物体带正电，得到多余电子的物体带等量的负电．
　　讨论：玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带什么电？为什么带正电？

　　（3）摩擦起电的实质
　　电荷从一个物体转移到另一个物体上，并不是摩擦创造了电荷．

探究活动

　　上物理课时，老师精心准备的静电仪器，用丝绸摩擦玻璃棒，常常效果不明显，而满教室静观实验的学生却被自己的衣服不时电一下．因为学生的运动衣裤或其他外衣面料常常用尼龙织物的，比较结实，里面再穿件毛衣比较保暖．查一下起电顺序表就会发现，羊毛（羊皮）排最前面，尼龙排后，这是最容易起电的一套配置．每个人穿戴一套天然的静电起电设备．人的一举一动都造成摩擦，起电过程一刻也不停止．同样我们也可以理解过去的人穿不起毛衣，也没有这些化纤织物，棉布对棉布当然摩擦不出电来．

　　为什么面粉厂车间总要洒水以保持空气潮湿？
　　油罐车为什么要拖一条铁链？
　　手握金属棒用丝绸摩擦能不能带电？
　　化纤衣服面料中加一些金属线有什么用？