电子的发现与原子的核式结构模型.ppt

* （实物展示,介绍仪器） 下面我们先给大家介绍下一个很好玩的玻璃管： 1、玻璃管，内装极其稀薄的气体。 2、电极，接上高压电源的负极的一端称“阴极”，另一端则称为“阳极或对阴极” 3、演示: 接通高压电源后，从阴极会射出一种射线，撞在荧光板上发光，出现一条光带 这种射线最早是1858年由德国物理学家普吕克尔 J. Plucker 发现的，1876年另一位物理学家戈德斯坦E.Goldstein 命名其为 “阴极射线”吧 当时，对阴极射线的本质，也就是说，阴极射线到底是什么 这个问题，存在着泾渭分明的两种观点： 一种是以德国物理学家 赫兹 为代表，认为阴极射线是一种 “电磁波” 另一种是以英国的 J.J汤姆孙为代表，认为阴极射线是一种“高速粒子流” 很显然，一场科学的PK在所难免… [教师] 赫兹当时的主要证据有两点： A、他做过实验，看到阴极射线在电场中不偏转，由此判定不带电 B、他发现阴极射线能穿透薄铝片，当时认为没有比原子更小的粒子了，所以粒子是做不到的，只有波才可以。 [教师设疑提问]：相反，如果你是汤姆生的支持者，你觉得你必须证明那些事实，才能说服赫兹，才能在这场科学PK中获得成功？ 学生带不带电、带什么样的电、带多少电荷量、质量有多大、速度有多大、动量、动能，等等。 今天，让我们一起重温100多年前，J.J 汤姆孙走过的艰难的、充满挑战却又充满发现乐趣的科学探索之路…. * 1、《学生探究》推导出 y 的表达式，再推导y与Y之间的关系 学生活动约3分钟 指定学生发言，上黑板交流方案 1、分析偏转为类平抛，写出类平抛表达式（板书草演） 教师为主引导分析 2、引导分析y是不易直接测量的,而Y则是可直接测量的，如何从Y得到y ? 3、进一步讨论 , E↑，y↑ ,直至刚好消失，即令 y=d/2 即可方便求得结果 2、《总结并板书》比荷的测定 刚才我们通过研究带电粒子在磁场和电场的偏转，得到了比荷的表述式。汤姆孙也通过方法和原理类似的实验测定了阴极射线中带电微粒的比荷。 然而结果令他大吃一惊 板书 q/m 约为 q/m(氢离子)的2000倍 汤姆生猜测这有两种可能 1、m差不多的话，q是氢离子的近两千倍… 2、q差不多的话，m是氢离子的近两千分之一… 经汤姆生大量实验测定，尽管限于当时条件与技术，很不精确，但足以证明，这种带电微粒的电荷量与氢离子相当，可见其质量远小于氢离子。 * 比较精确地测量了阴极射线微粒的带电量的人，是一个叫“密立根”的美国人于1910年测定的。 他通过密立根油滴实验，精确的测得了这种带电微粒的电量是： 由其比荷，进一步得到它的质量是: * 再后来，更多的物理学家分别对正离子轰击产生的阴极射线，金属受热产生的热离子流，紫外线照射产生的光电流，放射性物质产生的B射线进行研究 也都在它们之中发现相同的成份，证实它们本质上都是电子流 可见电子是普遍存在于自然界的物质之中的，是组成原子的重要组成部分。 * 很显然，在赫兹与汤姆孙的科学PK中，汤姆生大获全胜 可是，我们又应如何解释在最初的时候，赫兹所提到的两个认为阴极射线是电磁波的证据呢？ 1、赫兹在发现阴极射线在电场中不偏转的实验，事实上汤姆孙也做过。但是赫兹就此打住，认为这对自己的电磁说是一种支持，于是不再往下追究。而汤姆生则进一步研究，终于发现是因为管中的真空度不高，气体不够稀薄而引起的。这种穷追不舍的探索精神和深入细致的分析，是值得我们学习的。 2、至于阴极射线穿透了薄铝片，赫兹被固有的成见： 原子是物质世界最小的粒子 所牵伴，从没想过还有比原子更小的粒子存在！ 而汤姆生不迷信已有的结论，通过大量实验证实这是一种比最小的原子还小很多的微粒，从而发现了原子中电子的存在！ 电子的发现与原子的核式结构模型 1、物质结构的早期探究 (1)我国西周时期的五行说：金、木、水、火、土 大千世界（宇宙）是由什么构成的？ (2)古希腊的亚里士多德认为：万物的本质是土、水、火、空气4种“元素”，天体则由第五种元素—以太构成 (3)古希腊学者德谟克利特等人认为宇宙间存在一种或多种微小 的实体，这个实体叫做“原子”，原子密不可分，这些原子在虚 空中运动，并可按照不同的方式重新结合或分散。 (4)我国战国时期的思想家墨子认为物体是由不可分割的最小单元——“端”构成 (5)1661年，玻意耳以化学实验为基础建立科学的元素论，认为只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素，各种元素存在着不同的原子。 (6)19世纪初，道尔顿提出原子论。 (7) 1811年，阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成。 宏观物质的化学性质决定于分子，分 子则由原子构成,原子是构成物质的不可分再分的最小颗粒 原子真