人教版高中物理选择性必修三第4章第3节原子的核式结构模型课件

原子的核式结构模型人教版高中物理 选择性必修3新知导入1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。阴极早在1858年，德国物理学家普吕克尔就发现了气体导电时的辉光放电现象。新知导入阴极射线的本质？电磁波说这种射线本质是一种电磁波的传播过程赫兹汤姆孙粒子说这种射线本质是一种高速粒子流新知讲解一、电子的发现0 阴极射线在电场的偏转带负电荷新知讲解0阴极射线在磁场的偏转汤姆孙阴极射线本质是带负电荷的电子流课堂练习1、(多选)如图所示,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,发现射线径迹下偏,则()A.导线中的电流由A流向BB.导线中的电流由B流向AC.如要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中电流的方向来实现D.电子的径迹与AB中电流的方向无关解析：阴极射线带负电,由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里;由安培定则判断AB中电流的方向由B流向A。电流方向改变,管内磁场方向改变,电子受力方向也改变。答案：BC新知讲解 B1B2RUd带电粒子的比荷测定方法：质谱仪：速度选择器+磁偏转电偏转例1、如图所示，让一束均匀的阴极射线垂直进入正交的电、磁场中，两板间距离为d，选择合适的磁感应强度B1和电压U，带电粒子将沿直线进入垂直纸面向里匀强磁场的B2，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求(1)求阴极射线中带电粒子的速度(2)求阴极射线中带电粒子的比荷新知讲解带电粒子的比荷测定方法：质谱仪：速度选择器+磁偏转电偏转例2、如图所示，电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U的平行板电容器中，出电场时打在屏上P点，经测量OP距离为Y0，求电子的比荷。0 OOP解：电子做类平抛运动,则水平：竖直：解得：新知讲解电子比荷（荷质比）的具体数值是电荷e和质量m具体数值又是多少?密立根密立根油滴实验:用喷雾的方法获得了带电油滴，然后把这些带不同质量和电荷量的油滴置入电场中，通过电场力和重力平衡的方法最终测得带电油滴的电荷量。液滴编号123电荷量/C 3.2010194.8110191.601019带电体电量q=ne(n=1,2,3.)电子电量e1.61019C电子质量me9.11031kg课堂练习2、密立根实验的原理如图所示，A、B是两块平行放置的水平金属板，A板带正电，B板带负电。从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到A、B两板之间的电场中。小油滴由于摩擦而带负电，调节A、B两板间电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡。已知小油滴静止处场强是1.92105N/C，油滴半径是1.64104cm，油密度是0.851g/cm3，求（1）油滴所带的电荷量？（2）这个电荷量是电子电荷量的多少倍？新知讲解二、原子的核式结构模型汤姆孙枣糕模型(西瓜模型)原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中汤姆孙新知讲解卢瑟福粒子散射实验+粒子散射实验汤姆孙枣糕模型的理论预测由于正电荷的均匀分布，那么粒子通过原子时，粒子两侧的正电荷对它的库仑斥力大部分相互抵消，粒子运动的影响不会很大。卢瑟福新知讲解真空装置防止空气影响实验结果荧光屏及显微镜探测穿过金箔的粒子荧光屏及显微镜运动轨迹粒子源金箔良好的延展性，其厚度约为1nm,粒子才能穿过金的原子序数大，粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显新知讲解粒子散射实验现象及解释绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进离金原子核较远，库仑斥力较小少数粒子发生较大的偏转离金原子核较近，库仑斥力较大极少数粒子偏转角度超过90，有的甚至达到180正对或基本正对金原子核入射粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核+新知讲解卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里带负电的电子在核外空间绕着核旋转课堂练习3、(多选)用粒子轰击金箔,粒子在接近金原子核时发生偏转的情况如图所示,则粒子的路径可能是()A.aB.b C.cD.a、b、c解析：粒子散射的原因是原子核对其有库仑斥力的作用,离核越近,斥力越大,偏转越明显,当正好击中原子核时,由于粒子质量较小而反弹。答案：AC新知讲解原子的尺度原子半径：原子核：三、原子核的电荷与尺度现在，我们知道，原子确实是由带电荷+Ze的核与核外Z个电子组成的。原子序数Z等于核电荷与电子电荷大小中的比值。它表示原子核的电荷是一个电子电荷量的多少倍。后来又发现原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就是核中的质子数。拓展提高1、(多选)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,下列关于电子的说法正确的是()A.任何物质中均有电子B.不同物质中具有不同的电子C.电子质量是质子质量的1836倍D.电子是一种粒子,是比原子更基本的物质单元解析：汤姆孙用不同的材料作阴极,都能发现阴极射线且阴极射线均为同一物质电子,这说明任何物质中均含有电子,A对,B错;根据对电子比荷的测定可知,电子电荷量和氢原子核的电荷量相同,电子的质量远小于质子的质量,说明电子有质量和电荷量,是一种粒子,并且电子是比原子更基本的物质单元,C错,D对。答案：AD拓展提高2、密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根油滴实验的原理示意图,设小油滴的质量为m,调节两极板间的电势差U,当小油滴悬浮不动时,测出两极板间的距离为d。则可求出小油滴的电荷量q=。课堂总结原子的核式结构模型电子的发现原子的核式结构模型原子核的电荷与尺度电子的电荷量电子的比荷卢瑟福粒子散射实验由质子和中子组成半径数量级10-15m板书设计原子的核式结构模型电子的发现原子的核式结构模型原子核的电荷与尺度电子的电荷量电子的比荷卢瑟福粒子散射实验由质子和中子组成半径数量级10-15m作业布置课后练习和同步练习