2024届高考物理一轮复习课件：第一节 原子的结构

第一节 原子的结构 第五章 原子与原子核 1.原子认识的发展史 伟大的科学家费曼说∶"假如只允许把人类的科学史压缩成一句话，它就会是——一切东西都是由原子构成"。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。 理查德·费曼 1.原子认识的发展史 世界本原是水 “水生万物，万物复归于水” 泰勒士 德谟克利特 世界的本原是原子和虚空 “原子是不可再分的物质微粒， 虚空是原子运动的场所” 1.原子认识的发展史 4.玻尔原子模型 （1913年） 1.道尔顿实心球模型 （1803年） 3.卢瑟福核式结构模型 （1911年） 5.现代电子云模型 （1927年—1935年） 2.汤姆孙枣糕模型(葡萄干布丁模型) （1904年） 阴极射线 （电子的发现） α粒子散射实验 2.道尔顿实心球模型 假说→科学！ 道尔顿 道尔顿实心球模型 ①原子都是不能再分的粒子； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。 密闭容器中气体的压强，是由于气体分子频繁碰撞容器器壁产生！ 3.汤姆孙枣糕模型(西瓜模型) 【课本P106资料活页】1858年，德国科学家普吕克发现了阴极射线.他在一个被抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光. 阴极 3.汤姆孙枣糕模型(西瓜模型) 那么，阴极射线的本质是什么？电子的发现经历了怎样的曲折过程？ 电磁波说 这种射线本质是一种电磁波的传播过程 赫兹 J. J. 汤姆孙 粒子说 这种射线本质是一种高速粒子流 3.汤姆孙枣糕模型(西瓜模型) 阴极射线的本质是带负荷电子流 ʋ0 阴极射线在磁场的偏转 ʋ0         阴极射线在电场的偏转 3.汤姆孙枣糕模型(西瓜模型) J. J. 汤姆孙枣糕模型(葡萄干布丁模型) 原子是一个球体，正电荷均匀地分布在整个球体内，电子镶嵌在球中 J. J. 汤姆孙 枣糕模型(葡萄干布丁模型) 4.卢瑟福核式结构模型 卢瑟福 + + α粒子散射实验装置 真空装置 防止空气影响实验结果 荧光屏及显微镜 探测穿过金箔的α粒子 荧光屏及显微镜运动轨迹 金箔 ①良好的延展性，其厚度约为1nm,α粒子才能穿过 ②金的原子序数是79，α粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显 α粒子源 α粒子散射实验现象及解释 ①绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进——离金原子核较远，库仑斥力较小 ②少数α粒子发生较大的偏转——离金原子核较近，库仑斥力较大 ③极少数α粒子偏转角度超过90°，有的甚至达到180°——正对或基本正对金原子核入射α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核 4.卢瑟福核式结构模型 根据汤姆孙枣糕模型的理论预测 电子质量远远小于粒子的质量，对粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，粒子所受库仑力也很小，故粒子偏转角度不会很大，对α粒子运动的影响不会很大。 ：α粒子 电子 正电荷 4.卢瑟福核式结构模型 卢瑟福核式结构模型 ①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 ③带负电的电子在核外空间绕着核旋转 原子的尺度 ①原子半径： ②原子核： 4.卢瑟福核式结构模型 【例1—课本P107】如果α粒子以速度v与电子发生弹性碰撞（假定电子原来是静止的），则碰撞后α粒子的速度变化了多少?并由此说明原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转的原因. 4.卢瑟福核式结构模型 【例2—课本P107】卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.如图所示的平面示意图中，四条线表示α粒子运动的可能轨迹，请在图中补充完成中间两条α粒子的运动轨迹. 【例3】一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域，若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点，若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知极板的长度为5.00 cm，C、D间的距离为1.50 cm，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为12.50cm，电压U为200V，磁感应强度B 为6.3×10-4T，P点到O点的距离y为3.00cm。试求电子的比荷。 5.玻尔原子模型 α粒子散射实验让我们知道原子具有核式结构，但电子在原子核的周围怎样运动?这些需要根据其他事实才能认识。 光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。 5.玻尔原子模型 发射光谱:发光体直接产