第4章 第1节 电子的发现与汤姆孙原子模型-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（鲁科版）

学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 第4章 原子结构 第1节电子的发现与汤姆孙原子模型 [学习目标] 1.了解物质结构早期探究的基本历程。 2.知道阴极射线的产生及其本质，理解汤姆孙对阴极射线研究的方法 及电子发现的意义。 3.了解汤姆孙原子模型。 基础探究 形成疑念，掌授新知 )知识梳理 知识点一物质结构的早期探究 1.古人对物质的认识。 (1)我国古代的“五行说”认为，万物是由金、木、水、火、土五种基 本“元素”组成的。 (2)古希腊的亚里士多德认为，万物的本质是土、水、火、空气四种“元 素”，天体则由第五种“元素”一“以太”构成。 (3)古希腊哲学家德漠克利特等人建立了早期的原子论，认为宇宙间 存在一种或多种微小的实体，即“原子”。 2.通过实验了解物质的结构。 (1)1661年，玻意耳以化学实验为基础建立了科学的元素论。 (2)19世纪初，道尔顿提出了原子论，认为原子是元素的最小单元。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (3)1811年，意大利化学家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。 3.19世纪初期形成的分子—原子论认为，在物质的结构中存在着分 子、原子这样的层次：宏观物质的化学性质决定于分子，而分子则由原 子构成：原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒，它既不能创生，也 不能消灭。 知识点二电子的发现及汤姆孙原子模型 1.阴极射线：科学家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，阴极会发出一种射线，这种射线能使玻璃管壁发出荧光， 这种射线称为阴极射线。 2.汤姆孙对阴极射线本质的探究 (1)阴极射线实验。 ①汤姆孙通过使阴极射线粒子受到的静电力和洛伦兹力平衡等方法， 确定了阴极射线粒子的本质是带负电的粒子流，并确定了其速度，测 量出了这些粒子的比荷，如图。 阳极 电场 阴极 狭缝 磁场荧光屏 ②汤姆孙把各种不同的气体充入管内，用不同的金属分别制成阴极， 实验测出的比荷大体相同，说明这种带电粒子是组成各种物质的共同 成分。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (2)电子的发现。 ①汤姆孙认为，阴极射线粒子是电荷量大小与氢离子相同、而质量比 氢离子小得多的粒子，他把这种带电粒子称为电子。 ②意义：电子的发现说明原子具有一定的结构，也就是说原子是由电 子和其他物质组成的。电子的发现是19世纪末物理学的三大发现 之一 3.汤姆孙原子模型 汤姆孙认为，原子带正电的部分应充斥整个原子，很小很轻的电子镶 嵌在球体的某些固定位置，正像葡萄干嵌在面包中那样，这就是原子 的“葡萄干面包”模型，如图。 带负电的电子 ⊙+ 带正电的圆球 @思考与自测 1.思考判断 (1)电子是汤姆孙发现的。（√） (2)电子的发现，说明原子具有一定的结构。（√)》 (3)电子是第一种被人类发现的微观粒子。（√） (4)电子的发现，是19世纪末的三大著名发现之一。（√） (⑤)汤姆孙提出分子可以由多个原子组成。（×) 2.思维探究 (1)阴极射线是一种电磁辐射吗？ ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：不是，是带负电的粒子流。 (2)为什么汤姆孙要通过电场和磁场研究阴极射线？ 答案：当时对阴极射线本质的认识存在两种：一是认为是带电粒子，二 是认为是以太波，而汤姆孙认为阴极射线是带电粒子，而带电粒子可 受静电力和磁场力。 合作探究 突破要点，提升关健 要点电子的发现 ②问题情境 如图是汤姆孙的气体放电管的示意图。（不考虑电子的重力） A (1)若在D1、D2之间不加电场和磁场，阴极射线能打到最右端的P1点 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？ (③)若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，阴极射线还偏转吗？ 答案：(1)能。 (2)向上。 (3)偏转。 公归纳拓展 1.真空玻璃管两极加上高电压→玻璃管壁上发出荧光 2.德国物理学家戈德斯坦将阴极发出的射线命名为阴极射线。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 3.猜想。 (1)阴极射线是一种电磁辐射。 (2)阴极射线是带电微粒 4.英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转。 发现阴极射线带负电 发现电子 测出了粒子的比荷 5.密立根通过“油滴实验”精确测定了电子的电荷量和电子的质量。 [例题]（多选）如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出