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1、18.1电子发现【学习目标】1了解阴极射线及电子发现的过程2 知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导3. 培养学生对问题的分析和解决能力,初步了解原子不是最小不可分割的粒子。【学习重点】阴极射线的研究【学习难点】汤姆孙发现电子的理论推导【自主学习】一直以来人们都认为 构成物质的最小粒子,直到1897年物理学家 现了带电的 从此打破了原子不可再分的神话。一、阴极射线图 18- 1- 11演示实验:如图18- 1- 1所示,真空玻璃管中,K是金属板制成的 ,接在感应线圈的 ,金属环制成的 A,接感应线圈的 ,接通电源后,观察管端玻璃壁上亮度的变化.2. 实验现象:德国物理学家普吕克尔在类似
2、的实验中看到了玻璃壁上淡淡的 管中物体在玻璃壁上的 .3. 实验分析:荧光的实质是由于玻璃受到 出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为 .二、电子的发现1. 汤姆孙对阴极射线的探究(1) 让阴极射线分别通过电场或磁场,根据 象,证明它是 的粒子流并求出了其比荷.(2) 换用不同材料的阴极做实验,所得粒子的 目同,是氢离子比荷的近两千倍.(3) 结论:粒子带 ,其电荷量的大小与 大致相同,而质量离子的质量,后来组成阴极射线的粒子被称为 .2. 汤姆孙的深入探究(1) 汤姆孙研究的新现象,如、热离子发射效应和B射线等.发现,不论、B射线、 是热离子流,它们都包含 .(2) 结论:不论是正离子
3、的轰击、紫外光的照射、金属受热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子一一 .由此可见, 原子的组成部分,是比原子更的物质单元.3. 电子的电量与电荷量子化(1)电子电荷可根据密立根油滴实验测定,数值为:e =.(2)带电体所带电荷量具有 的特点,即任何带电体所带电荷只能是电子电荷的 即q = ne(n是整数).【练习巩固】1. 关于阴极射线的性质,判断正确的是()A. 阴极射线带负电B. 阴极射线带正电C. 阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大D. 阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小2. 汤姆孙对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,关于电子的说法正确的是()A. 物质中
4、可能有电子,也可能没有电子B. 不同的物质中具有不同的电子C电子质量是质子质量的1836倍D.电子是一种构成物质的基本粒子3. 如图所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿 x轴方向射 出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下 (z轴负方向)偏转, 在下列措施中可采用的是()A. 加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B. 加一磁场,磁场方向沿y轴正方向C. 加一电场,电场方向沿z轴负方向D. 加一电场,电场方向沿y轴正方向4、质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具,它的构造原理 如图所示.让中性气体进入电离室 A,在那里被电离成离子.这些离子从电离室 的小孔飘出
5、,从缝Si进入加速电场被加速.然后让离子从缝 S?垂直进入匀强磁 场,最后打在底片上的P点.已知加速电压为U,磁场的磁感应强度为B,缝S 与P之间的距离为a,离子从缝S进入电场时的速度不计.求该离子的比荷 牛 fl18.2原子的核式结构模型【学习目标】1、知识与技能(1)了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据;(2)知道 粒子散射实验的实验方法和实验现象,及原子核式结构模型的主要 内容。2、过程与方法(1)通过对 粒子散射实验结果的讨论与交流,培养学生对现象的分析中归纳 中得出结论的逻辑推理能力;(2)通过卢瑟福核式结构模型的建立,体会建立模型研究物理问题的方法,理 解物理模型的演
6、化及其在物理学发展过程中的作用;(3)了解研究微观现象。3、情感、态度与价值观(1)通过对原子模型演变的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学态度 和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神;(2)通过对原子结构的认识的不断深入,使学生认识到人类对微观世界的认识 是不断扩大和加深的,领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意 义。【互动探究】1、 汤姆孙的模型,其观点为。枣糕模型合作讨论 电子的质量比原子的质量小得多, 那么原子的结构是什么样的? 电子在原子中处于什么位置?结论1:观察思考:勒纳德发现高速度电子很容易穿透原子。这能说明什么呢? 结论2:思维点拔: 汤姆孙的模型仅仅是一种
7、假设,这种理论要经过实验来验证。2、a粒子散射实验合作讨论1: 什么是a粒子?它从哪里发出的?速度如何?a粒子散射实验装置示意阍结论 1: I合作讨论2 :如何观察a粒子打到何处?结论2:合作讨论3:根据汤姆孙原子模型,a粒子穿过金箔后最有可能朝什么方向运动?最不易朝哪个方向运动?结论3:观察思考: a粒子散射实验现象是:绝大多数a粒子 少数极少数有的甚至。从a粒子散射实验得到的结论是什么? 结论:汤姆孙的原子模型不能解释a粒子的 3、核式结构模型合作讨论1 : a粒子散射实验结论中大多数a粒子沿直线通过金箔,说明了 什么?结论1: 合作讨论2: a粒子散射实验结论中少数a粒子被反弹,说明了什
8、么? 结论2:合作讨论3:根据以上结论,卢瑟福提出了核式结构模型,这是一个什么样 的模型?结论3: 【课堂训练】1 卢瑟福提出的原子核式结构学说包括下列哪些内容 ()A. 原子中心有一个很小的核B. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里C. 原子正电荷均匀分布在它的全部体积上D. 带负电的电子在核外空间绕原子核旋转2、卢瑟福对a粒子散射实验的解释是 ()A、使a粒子产生偏转的力主要是原子中电子对a粒子的作用力B使a粒子产生偏转的力是库仑力C原子核很小,a粒子接近它的机会很小,所以绝大数的a粒子任然沿原 来的方向前进D能产生大角度偏转的a粒子是穿过原子时离原子核近的a粒子3、卢瑟福的a
9、粒子散射实验结果表明了()A. 原子核是可分的B. 原子核是由质子、中子组成C. 原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成D. 原子内部有一个很小区域,集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量4、在a粒子散射实验中,当a粒子最接近原子核时,a粒子符合下列哪些情 况()A .动能最小B .势能最小C . a粒子与原子核组成的系统能量最小D .所受原子核斥力最大【学习目标】(1) 了解光谱的定义和分类;(2) 了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系;(3) 了解经典原子理论的困难。【学习重点】氢原子光谱的实验规律。【学习难点】经典理论的困难。【自主学习】1 有些光谱是一条条的亮线,这样的亮线叫 这
10、样的光谱叫。有的光谱看起来是连续在一起的光带,这样的光谱叫2 卢瑟福的核式结构模型正确地指出了 i勺存在,很好的解释了 ,但是经典的物理学既无法解释原子的,又无法解释原子光谱的 征。3.光谱的类型主要有 和。4 不同原子发出的光谱都不同,这样的光谱也叫 。5利用光谱分析可以 。6在酒精灯的酒精中溶解些食盐,灯焰会发出明亮的黄光,用摄谱仪拍摄下来 的光谱中就会有钠的 (填“明线”或“暗线”)光谱。用摄谱仪拍摄太阳光,可以分析太阳大气的成份,就是利用太阳光的(填“明线”或“暗线”)光谱。7利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中,能 产生连续光谱的有,能产生明线光谱的有【新知
11、探究】1、光谱一一阅读课本54页思考讨论下列问题:(1)什么是光谱(2)什么是线状谱,具有什么特点?怎样可以产生?(3)什么是连续谱,具有什么特点?怎样产生的?(4)什么是吸收光谱?具有什么特点?怎样产生的?(5)进行光谱分析时应分析什么光谱?为什么?2、氢原子光谱的实验规律一一阅读课本55页,思考讨论以下问题: 巴耳末系的公式是怎样的?氢原子光谱有什么特点?3 卢瑟福原子核式模型的困难一一 阅读课本56页,思考以下问题: 用经典物理学在解释氢原子光谱时遇到了什么困难?【练习巩固】1、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ()A. 日光灯产生的光谱是连续光谱B. 太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少
12、与这些暗线相对应的元素C. 我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份D. 连续光谱是不能用来作光谱分析的2 关于光谱,下列说法正确的是()A大量原子发出的光谱是连续谱,少量原子发出的光是线状谱B. 线状谱由不连续的若干波长的光组成C作光谱分析时只能用发射光谱,不能用吸收光谱D.作光谱分析时只能用吸收光谱,不能用发射光谱3 太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于()A太阳表面大气层中缺少相应的元素B. 太阳内部缺少相应的元素C. 太阳表面大气层中存在着相应的元素D. 太阳内部存在着相应的元素4 对于巴耳末公式,下列说法正确的是 ()A. 所有氢原子光谱的波长都与巴
13、耳末公式相对应B. 巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C. 巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长,其中既有可见光,又 有紫外光D. 巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长5以下论断中正确的是 ()A按经典电磁理论,核外电子受原子核库仑引力,不能静止只能绕核运转, 电子绕核加速运转,不断地向外辐射电磁波B. 按经典理论,绕核运转的电子不断向外辐射能量,电子将逐渐接近原子 核,最后落入原子核内C. 按照卢瑟福的核式结构理论,原子核外电子绕核旋转,原子是不稳定的, 说明该理论不正确D. 经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体,但不能用于解释原子世界的 现象6根据光谱的特征谱线,
14、可以确定物质的化学组成和鉴别物质,以下说法正确 的是()A. 线状谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线B. 线状谱中的明线不是特征谱线,吸收光谱中的暗线是特征谱线C线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征谱线D.同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的7、利用里德伯常量(R= 1.09677 x 107m )求巴耳末线系中第三条谱线的波长和每 个光子的能量18.4 玻尔的原子模型【学习目标】1了解玻尔原子理论的主要内容。2了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。【学习重点】 玻尔原子理论的基本假设【学习难点】 玻尔理论对氢光谱的解释。【自主学习】一、玻尔原子理论的基本假设1玻尔理论的提出丹麦物理学家玻尔在普朗克关于黑体辐射的 和爱因斯坦关于的概念的启发下,把微观世界中物理量取 的观念应用到原子系 统,提出了自己的原子结构假说2玻尔的原子结构假说(1) 轨道量子化电子在库仑力作用下绕原子核做 ,电子绕原子核运转的半径不是任意的,半径的大小符合 时轨道才是可能的, 电子在这些轨道上绕核运转,不产生 (2) 能量量子化 内容:电子在不同轨道上运动,原子处于不同的状态,对应不同的,原子的能量也是 的 几个概念能级: 的能量值