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1、目标定位目标定位1.知道阴知道阴极射线是由电子组成的以及电荷量极射线是由电子组成的以及电荷量是量子化的是量子化的.2.了解了解粒子散射实验的原理和现象以及卢瑟粒子散射实验的原理和现象以及卢瑟福原子核式结构模型的主要内容福原子核式结构模型的主要内容.3.知道原子和原子核的大知道原子和原子核的大小数量级，原子核的电荷数小数量级，原子核的电荷数1实验实验图图1如图如图1所示，真空玻璃管中所示，真空玻璃管中K是金属板制成的是金属板制成的 ，接感应，接感应圈圈的负极，的负极，A是金属环制成的是金属环制成的 ，接感应圈的正极，会在，接感应圈的正极，会在K、A间产生间产生 的高电压，可观察到玻璃壁上的高电压
2、，可观察到玻璃壁上 及及管管中物体在玻璃壁上的中物体在玻璃壁上的影影阴极阴极阳极阳极近万伏近万伏淡淡的荧光淡淡的荧光2阴极射线阴极射线荧荧光光的的实实质质是是由由于于玻玻璃璃受受到到 发发出出的的某某种种射射线线的的撞击撞击而引起的，这种射线被命名为而引起的，这种射线被命名为 阴极阴极阴极射线阴极射线【深度思考【深度思考】阴极射线中的粒子全部来源于阴极吗？阴极射线中的粒子全部来源于阴极吗？答答案案在在通通常常情情况况下下，气气体体是是不不导导电电的的，在在强强电电场场条条件件下下，气气体体能能够够被被电电离离而而导导电电在在高高真真空空的的放放电电管管中中，阴阴极极射射线线中中的的粒粒子子主主
3、要要来来自自阴阴极极对对于于真真空空度度不不高高的的放放电管，粒子还可能来自管中的气体电管，粒子还可能来自管中的气体解解析析阴阴极极射射线线是是由由阴阴极极直直接接发发出出的的，故故A错错误误；只只有有当当两两极极间间有有高高压压且且阴阴极极接接电电源源负负极极时时，阴阴极极中中的的电电子子才才会会受受到到足足够够大大的的电电场场力力作作用用而而脱脱离离阴阴极极成成为为阴阴极极射射线线，故故B错错误误，D正正确确；阴阴极极射射线线是是真真空空玻玻璃璃管管内内由由阴阴极极发发出出的的射射线线，C正确正确答案答案CD1汤汤姆姆孙孙根根据据阴阴极极射射线线分分别别通通过过电电场场或或磁磁场场发发生生
4、偏偏转转，根根据据 情情况况，证证明明了了它它的的本本质质是是 的的粒粒子子流流，并并求求出其比荷出其比荷2换换用用 的的阴阴极极做做实实验验，所所得得 的的数数值值都都相相同，同，证明这种粒子是构成各种物质的共有成分证明这种粒子是构成各种物质的共有成分3密密立立根根通通过过著著名名的的“油油滴滴实实验验”精精确确地地测测出出了了电电子子电电荷荷量量电电子子电电荷荷量量一一般般取取e ，电电子子质质量量me .偏转偏转带负电带负电不同材料不同材料比荷比荷1.61019 C9.11031 kg解解析析电电子子是是原原子子的的组组成成部部分分，电电子子的的发发现现说说明明原原子子是是可可以以再再分
5、分的的电电子子的的电电荷荷量量与与质质量量的的比比值值称称为为电电子子的的比比荷荷，也叫荷质比也叫荷质比答案答案BC【例【例3】电电子的电荷量最早由美国科学家密立根通过油滴子的电荷量最早由美国科学家密立根通过油滴实验测出，如图实验测出，如图2所示，两块水平放置的平行金属板上、下所示，两块水平放置的平行金属板上、下极板与电源正负极相接，上、下极板分别带正、负电荷，极板与电源正负极相接，上、下极板分别带正、负电荷，油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而起电，油滴进入上极板油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而起电，油滴进入上极板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜
6、可以观察到油滴的运动，两金属板间距为的运动，两金属板间距为d，不计空气阻力和浮力，不计空气阻力和浮力图图21粒子粒子从从放射性物质放射性物质(如铀和镭如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的子，带有两个单位的 电荷，质量为电荷，质量为 质量的质量的4倍、电子质量的倍、电子质量的7 300倍倍正正氢原子氢原子2实验装置和实验现象实验装置和实验现象(1)装装置：放射源、金箔、荧光屏等，如图置：放射源、金箔、荧光屏等，如图3所示所示图图3(2)现现象象：绝绝大大多多数数的的粒粒子子穿穿过过金金箔箔后后 方方向向前进前进少数少数粒子发生粒子发生 的偏转的偏转极少数极
7、少数粒子偏转角度超过粒子偏转角度超过90，有的几乎达到，有的几乎达到180.仍沿原来的仍沿原来的较大较大【深度思考【深度思考】粒粒子子散散射射实实验验现现象象能能否否定定汤汤姆姆孙孙原原子子模模型型的的依依据据是是什么？什么？答答案案(1)粒粒子子在在穿穿过过原原子子之之间间时时，所所受受周周围围的的正正、负电荷作用的库仑力是平衡的，负电荷作用的库仑力是平衡的，粒子不会发生偏转粒子不会发生偏转(2)粒粒子子正正对对着着电电子子射射来来，质质量量远远小小于于粒粒子子的的电电子子不不可能使可能使粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹【例【例4】(多选多选)如如图图4为
8、卢瑟福所做的为卢瑟福所做的粒子散射实验装粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述说法中正确的是四个位置时，下述说法中正确的是()图图4A相同时间内在相同时间内在A时观察到屏上的闪光次数最多时观察到屏上的闪光次数最多B相相同同时时间间内内在在B时时观观察察到到屏屏上上的的闪闪光光次次数数比比放放在在A时时稍稍少少些些C放在放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少D放在放在C、D位置时屏上观察不到闪光位置时屏上观察不到闪光解解析析在在卢卢瑟瑟福福粒粒子子散散射射
9、实实验验中中，粒粒子子穿穿过过金金箔箔后后，绝绝大大多多数数粒粒子子仍仍沿沿原原来来的的方方向向前前进进，故故A正正确确；少少数数粒粒子子发发生生大大角角度度偏偏转转，极极少少数数粒粒子子偏偏转转角角度度大大于于90，极极个个别别粒粒子子反反弹弹回回来来，所所以以在在B位位置置只只能能观观察察到到少少数数的的闪闪光光，在在C、D两两位位置能观察到的闪光次数极少，故置能观察到的闪光次数极少，故B、D错，错，C对对答案答案AC针对训练针对训练卢卢瑟福利用瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是构，正确反映实验结果的示意图是()答案答案D解解析析
10、粒粒子子轰轰击击金金箔箔后后偏偏转转，越越靠靠近近金金原原子子核核，偏偏转转的的角度越大，所以角度越大，所以A、B、C错误，错误，D正确正确1内内容容：在在原原子子中中心心有有一一个个很很小小的的核核，叫叫 原原子子的的全全部部 和和几几乎乎全全部部 都都集集中中在在核核内内，带带负负电电的的 在核外空间绕核旋转在核外空间绕核旋转2对对粒子散射实验现象的解释粒子散射实验现象的解释(1)当当粒粒子子穿穿过过原原子子时时，如如果果离离核核较较远远，受受到到原原子子核核的的斥斥力力 ，运运动动方方向向改改变变 ，因因为为原原子子核核很很小小，所所以以绝大多数绝大多数粒子不发生偏转粒子不发生偏转原子核
11、原子核正电荷正电荷质量质量很小很小很小很小电子电子(2)只只有有当当粒粒子子十十分分接接近近原原子子核核穿穿过过时时，才才受受到到很很大大的的库库仑力作用，偏转角才很大，而这种机会很少仑力作用，偏转角才很大，而这种机会很少(3)如如果果粒粒子子正正对对着着原原子子核核射射来来，偏偏转转角角几几乎乎达达到到180，这种机会极少，如图这种机会极少，如图5所示所示图图53原子核的电荷与尺度原子核的电荷与尺度(1)原子内的电荷关系原子内的电荷关系各种元素的原子核的电荷数，即原子内含有的各种元素的原子核的电荷数，即原子内含有的 ，非常，非常接近它们的接近它们的 (2)原子核的组成原子核的组成原原子子核核
12、是是由由 组组成成的的，原原子子核核的的电电荷荷数数就就是是核核中中的的 (3)原子核的大小原子核的大小对对于于一一般般的的原原子子核核，实实验验确确定定的的核核半半径径R的的数数量量级级为为 ，而整个原子半径的数量级是而整个原子半径的数量级是 因而原子内部十分因而原子内部十分“空旷空旷”电子数电子数原子序数原子序数质子和中子质子和中子质子数质子数1015 m1010 m【例例5】(多多选选)关关于于粒粒子子的的散散射射实实验验，下下列列说说法法中中正正确确的是的是()A该实验说明原子中正电荷是均匀分布的该实验说明原子中正电荷是均匀分布的B粒粒子子发发生生大大角角度度散散射射的的主主要要原原因
13、因是是原原子子中中原原子子核核的作用的作用C只只有有少少数数粒粒子子发发生生大大角角度度散散射射的的原原因因是是原原子子的的全全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上D卢卢瑟瑟福福根根据据粒粒子子散散射射实实验验提提出出了了原原子子核核式式结结构构理理论论解解析析粒粒子子散散射射实实验验中中，有有少少数数粒粒子子发发生生大大角角度度偏偏转转说说明明三三点点：一一是是原原子子内内有有一一质质量量很很大大的的粒粒子子存存在在；二二是是这这一一粒粒子子带带有有较较大大的的正正电电荷荷；三三是是这这一一粒粒子子的的体体积积很很小小，但但不不能能说说明明原原子子中中正正电电荷荷是是均均匀匀分分布布的的，故故A错错误误，B、C正正确确；卢卢瑟瑟福福依依据据粒粒子子散散射射实实验验的的现现象象提提出出了了原原子子的的核核式式结结构构理论，理论，D正确正确答案答案BCD
