物理选择性必修3优质课公开课导学案4.3.doc

3.原子的核式结构模型

素养目标

1.知道阴极射线及本质，了解电子及其比荷，知道原子的核式结构模型及原子核的电荷与尺度．(物理观念)

2．掌握电子的电荷量、原子的核式结构模型，能够通过科学推理解决相关的问题．(科学思维)

3．通过学习体验科学家探索科学的艰辛，坚持实事求是的科学态度，培养积极探索科学的兴趣．(科学态度与责任)

自主落实·必备知识全过关

一、电子的发现

1．阴极射线

在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这种射线称为__________．

2．J.J.汤姆孙的探究方法及结论

(1)根据阴极射线在________和________中的偏转情况断定，它的本质是带________电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷．

(2)换用________的阴极做实验，所得比荷的数值都________，是氢离子比荷的近两千倍．

(3)结论：阴极射线粒子带负电，其电荷量等于元电荷的带电量的大小与氢离子________，而质量比氢离子________，后来组成阴极射线的粒子被称为________．

3．电子的电荷量及电荷量子化

(1)电子电荷量：在1909～1913年间由________通过著名的________得出，目前公认的电子电荷e的值为e＝________．

(2)电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是________．

(3)电子的质量：me＝9.10938356×10－31kg，质子质量与电子质量的比值为mpme

二、原子的核式结构模型

1．α粒子散射实验

(1)J.J.汤姆孙原子模型能够解释一些实验现象，但也解释不了一些现象

J.J.汤姆孙于1898年提出了一种原子模型，他认为原子是一个________，________弥漫性地

均匀分布在整个球体内，________镶嵌其中．

(2)α粒子散射实验

①实验装置：α粒子源、________、________和显微镜．

②实验现象

a．绝大多数α粒子穿过金箔后________的方向前进．

b.少数α粒子发生了________偏转．

c．极少数α粒子偏转的角度________，甚至有极个别α粒子被反弹回来．

③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________模型．

2．卢瑟福的核式结构模型

1911年，卢瑟福提出了自己的原子结构模型．原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部________，________在正电体的外面运动．

三、原子核的电荷与尺度

情境体验

如图所示是α粒子散射实验中的现象展示图．α粒子靠近原子核时受到什么力的作用，使其运动方向发生偏转？

合作探究·能力素养全提升

探究一电子的发现

情境探究

如图是J.J.汤姆孙的气体放电管的示意图．(不考虑电子的重力)

(1)若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，阴极射线偏转吗？

(2)若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，阴极射线应向哪个方向偏转？

核心归纳

1.对阴极射线本质的认识——两种观点

(1)电磁波说，代表人物——赫兹，他认为这种射线是一种电磁辐射．

(2)粒子说，代表人物——J.J.汤姆孙，他认为这种射线是一种带电微粒．

2．阴极射线带电性质的判断方法

(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质．

(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质．

3．实验结果

根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电．

4．带电油滴的电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，从而证实了电荷是量子化的，并求得了其最小值即电子所带的电荷量e.

应用体验

题型1对阴极射线的认识

例1[2022·陕西咸阳高二下期中]关于阴极射线的本质，下列说法正确的是()

A．阴极射线本质是氢原子

B．阴极射线本质是电磁波

C．阴极射线本质是电子

D．阴极射线本质是X射线

题型2测定电子的比荷

例2如图所示为J.J.汤姆孙用来测定电子比荷的装置．当极板P和P′间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点，O′点到O点的竖直距离为d，水平距离可忽略不计；此时在P与P′之间的区域里再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度，当其大小为B时，亮点重