人教版高中物理选择性必修第3册 第四章 原子结构和波粒二象性 3.原子的核式结构模型.pptVIP

;内容索引;学习目标;思维导图;课前篇自主预习;必备知识;二、电子的发现

1.汤姆孙的探究

(1)让阴极射线分别通过电场和磁场,根据偏转情况,证明它是B(A.带正电B.带负电)的粒子流并求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同。证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)用实验测到阴极射线粒子的电荷量,证明与氢离子的电荷量大致相同。

(4)进一步研究新现象,不论是由于正离子的轰击、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——电子。由此可见,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元。;2.密立根“油滴实验”的主要贡献

(1)精确测定电子电荷、比荷。

(2)电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。;3.电子的有关常量;三、汤姆孙的原子模型

汤姆孙于1898年提出了原子模型,他认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子镶嵌其中。

汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型,该模型能解释一些实验现象,但后来被α粒子散射实验否定了。;四、α粒子散射实验

1.α粒子

α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,含有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。

2.实验方法

用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的显微镜,在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α粒子所占的比例,可以推知原子中电荷的分布情况。;3.实验装置;4.实验现象

(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进。

(2)少数α粒子发生了大角度偏转;极少数偏转的角度甚至大于90°,它们几乎被“撞了回来”。

5.实验意义

卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了核式结构模型。;五、卢瑟福的核式结构模型

1.核式结构模型

1911年由卢瑟福提出,原子中带正电的部分体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。;2.原子核的电荷与尺度;自我检测;(4)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小,电子在正电体外面运动。()

答案√

(5)原子核的电荷数等于核中的中子数。()

答案×

解析原子核的电荷数等于核中的质子数。

(6)对于一般的原子,由于原子核很小,所以内部十分空旷。()

答案√;2.阴极射线从阴极射线管中的阴极发出,在其间的高电压下加速飞向阳极,如图所示。若要使射线向上偏转,所加磁场的方向应为()

A.平行于纸面向左

B.平行于纸面向上

C.垂直于纸面向外

D.垂直于纸面向里;3.(2020上海杨浦区二模)卢瑟福α粒子散射实验显示了()

A.原子中除了质子外还存在中子

B.原子中的质量和正电荷是均匀分布的

C.原子由质子和电子组成

D.原子中几乎全部的质量和全部正电荷集中在很小的区域内

答案D

解析α粒子散射实验说明原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核,数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子,所以α粒子散射实验不能证明原子核是由质子和中子组成的。A、B、C错误,D正确。;课堂篇探究学习;;要点提示(1)能看到玻璃壁上淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影,这说明阴极能够发出某种射线,并且撞击玻璃引起荧光。

(2)可以让阴极射线通过电场或磁场,若射线垂直于磁场(电场)方向射入之后发生了偏转,则该射线是由带电微粒组成的。;知识归纳;2.汤姆孙发现电子的流程

(1)利用电场,判断阴极射线的电性。

(2)利用电场、磁场(即速度选择器),计算阴极射线的带电粒子运动速度。

(3)利用磁场,得出阴极射线的比荷。

(4)提出假想,认为阴极射线粒子电荷量大小与氢离子一样,质量比氢离子小得多。

(5)实验验证假想,提出电子概念。

(6)探究更多现象,得出结论:电子是原子的组成部分。;实例引导;(1)说明阴极射线的电性;

(2)说明图中磁场沿什么方向;

(3)根据L、E、B和θ,求出阴极射线的比荷。;答案(1)负电(2)垂直纸面向外;规律方法探究阴极射线带电性质的方法;(2)使阴极射线垂直进入磁场,根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。如果粒子按图示方向进入磁场,且做顺时针的圆周运动,则粒子带正电;若做逆时针的圆周运动,则粒子带负电。;变式训练1如图是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,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;答案B

解析由于电子沿x轴正方向运动,使电子射线向下偏转,则所受洛伦兹力向下,由左手定则可