《18.1-2《电子的发现原子的核式结构》导学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《18.1-2《电子的发现原子的核式结构》导学案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 118.1-2 电子的发现 原子的核式结构模型导学案2012 年 4 月 30 日 编写：杨洪涛 审阅：王生云【学习目标】知识与技能1知道阴极射线是由电子组成，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。2知道电荷是量子化的，即任何电荷只能是 e 的整数倍。3领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。4. 知道 粒子散射实验5.知道原子核式结构的主要内容和提出的主要思想过程与方法通过电子发现的过程，体会电子发现过程中蕴含的科学方法。知道 粒子散射实验；原子核式结构模型的主要内容和提出的主要思想情感、态度与价值观理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程根
2、据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。【学习重点】认识电子发现的重大意义，体会电子的发现过程中蕴含的科学方法。知道 粒子散射实验；理解原子核式结构模型的主要内容和提出的主要思想【学习过程】 一、阴极射线自学【看课本 P47】如图，真空玻璃管中 K、 A 分别是金属制成的阴极和阳极，将它们分别接在高压电源的负极和正极上，可在玻璃管壁上看到什么现象？这种现象是怎么产生的？什么是阴极射线?历史上对阴极射线本质的认识存在哪两种观点？二、电子的发现1.自学英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种带电粒子流，判断阴极
3、射线是否是带电粒子流的基本方法是什么？汤姆孙设计了如右图所示的实验装置进行验证，通过射线产生的荧光的位置，可以研究射线的径迹。用图示装置测量阴极射线比荷的基本思路是怎样的？【参看 P48 思考与讨论】 21897 年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是什么？汤姆孙发现，用不同的材料的阴极做实验，所有比荷数值相同，说明什么？汤姆孙还发现这种粒子的电荷量与质子大致相同，而比荷是质子的近两千倍，说明什么？还有哪些现象可以产生电子？电子的电荷量是谁通过什么实验精确测量出来的？他还发现电荷一个什么重要特点？【例题精讲】例 1加在阴极射线管内和阳极之间的电压为 4103V，如果电子
4、离开阴极表面时的速度为 0，求电子到达阳极的速度。例 2.一个半径为 1.6410-4cm 的带负电油滴，处在电场强度为 1.92105V/m 的竖直向下的匀强电场中。如果油滴受到的库仑力与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？已知油的密度为0.851103kg/m3例 3.一种测定电子比荷的实验装置如图。真空玻璃管内，阴极 K 发出的电子经阳极 A 与阴极 K之间的高电压加速后，形成细细的一束电子流，沿图示方向进入两极板 C、D 之间的区域。若C、D 间无电压，电子打在荧光屏的 O 点；若加电压 U，打在 P 点；若再在极板间加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场，又打在
5、了 O。已知极板长度为 l=5.00cm，C 、D 间距为 d=1.50cm，极板区的中点 M 到荧光屏的距离为 L=12.50cm，U=200V，B=6.3 10-4T，P 点到O 点的距离为 y=3.0cm，试求电子的比荷。 3三、汤姆孙的“枣糕”模型：观点：正、负物质相互镶嵌。认为原子_均匀分布在其中，_只是在振动，原子里是“_”的四、 粒子散射实验：（1）1909-1911 年英国物理学家_等做了用 粒子轰击_的实验。（2） 粒子散射实验装置各部分的名称和作用。 粒子：带 电，电量是电子电量的 倍，质量约是氢原子的 倍，约是电子质量的 7000 倍。从放射性元素中放射出来的 粒子动能很
6、大，射出速度达 107 米/秒， 粒子打到荧光屏上能产生一个闪烁的亮点，可用显微镜观察。 （3）介绍实验结果绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数 粒子发生了较大的偏转。散射的 粒子的数目随着 角的增大而很快地减少。有极少数 粒子的偏转角 超过了 900，有的甚至几乎达到 1800，象是被金箔弹回来。（4）汤姆孙原子模型不能解释 粒子的散射实验结果中的_散射现象，因而被_。（5）为了解释 粒子的散射实验结果，卢瑟福在 1911 年提出了原子的_学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做_，原子的全部_和几乎全部_都集中在原子核里，带负电的电子在_空间里绕着核_.思考：用原子的核式结构
7、学说解释： 粒子的散射实验中为什么绝大多数 粒子仍沿原方向前进，只有极少数发生大角度偏转？为什么卢瑟福认为电子一定要绕核旋转？现象 说明 粒子绝大多数不偏转； 原因是它们运动过程中没有受到阻碍，说明原子内几乎是“空”的 粒子少数发生较大偏转； 说明有带正电的物质对 粒子产生库仑斥力的作用 粒子极小数发生大角度 它们和某种物质发生了撞击，而且这种物质占据了很小的空 4四、原子核的电荷与尺度：原子核的电荷数等于_电子数，接近于原子序数，原子核的半径的数量级为_m，原子半径的数量级为_ m，两者差距十万倍之差，而体积的差别就更大了，若原子相当于一个立体的足球场的话，则原子核就像足球场中的一粒米。可见
8、原子内部十分“_”.学习小结当堂检测1（A 级）.一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线 AB 时，发现射线径迹向下偏，则：（ ）A导线中的电流由 A 流向 B B导线中的电流由 B 流向 AC若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变 AB 中的电流方向来实现D电子束的径迹与 AB 中的电流方向无关2（A 级）.下列现象中，支持阴极射线是带电粒子观点的是（ ）A 阴极射线可以透过薄铝片 B.阴极射线通过电场或磁场时，要产生偏转C. 阴极射线透过镍单晶时，产生衍射现象 D.阴极射线轰击荧光物质，发出荧光3(B 级).若在如图所示的阴极射线管中部加竖直向上的电场，则应加什
9、么方向的大小合适的磁场才能让阴极射线不偏转（ ）A竖直向上 B.竖直向下 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外4（B 级）.汤姆孙对阴极射线的研究，采用的主要方法有（ ）A用阴极射线轰击金箔，观察其散射B用“油滴实验”精确测定电子电荷量C让阴极射线通过电场和磁场，通过阴极射线的偏转判断其电性和计算其比荷D用阴极射线轰击荧光物质，对荧光物质发出的光进行光谱分析5 （A 级）提出原子核式结构模型的科学家是 （ ）A汤姆生 B玻尔 C卢瑟福 D查德威克偏转。 间A B 56 （A 级）在用 粒子轰击金箔的 粒子散射实验现象中，以下说法正确的是（ ）A 粒子全部穿过或发生很小的偏转B 粒子绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，甚至极少数发生大角度偏转甚至被弹回C绝大多数发生很大的偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D全部发生很大的偏转7 （A 级） 粒子散射实验的结果说明 （ ）A原子核是由质子和中子组成的B原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内C原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内D原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动【课后反思】参考答案例 1. 例 3 例 2. 当堂检测1.BC 2.B 3.D 4.C 5.c 6.B 7.C
