第四章 1 1.电子的发现 2.原子的核式结构模型-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（教科版）

1．电子的发现 2．原子的核式结构模型 　　　 第四章　原子结构 物理观念 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。 科学思维 体会电子发现过程中所蕴含的科学方法。 科学探究 理解α粒子散射实验，学习科学家的探索方法，提高观察能力与实验能力。 核心素养目标 合作探究 素能提升 新知导学 夯实基础 随堂演练 对点落实 课时精练 内 容 索 引 新知导学 夯实基础 索引 知识梳理 一、电子的发现 1．阴极射线 (1)定义：稀薄气体放电时阴极发出的能使对着阴极的玻璃管壁发出______的射线，称为阴极射线。 (2)两种观点：______辐射和带电微粒。 (3)电性确定：汤姆孙通过阴极射线在磁场或______中的偏转，确定阴极射线微粒为____电荷。 荧光 电磁 电场 负 2．微粒比荷的测定　元电荷 (1)比荷：带电粒子的________与质量之比称为比荷，是带电粒子的基本属性之一。 (2)元电荷：能独立存在的______电荷称为元电荷，________通过著名的“______实验”精确地测出了电子电荷量。电子电荷量一般取e＝_____________ C，电子静质量me＝_____________ kg。 电荷量 最小 密立根 油滴 1.6×10－19 9.1×10－31 (3)比荷的测定 如图所示为汤姆孙的气体放电管。 ①在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向上偏转，说明它带____电荷。 ②在金属板D1、D2之间单独加______________的磁场，可以让阴极射线向上偏转。 负 垂直纸面向外 ③当运动电荷在D1、D2间受到电场力和洛伦兹力而平衡时得到的关系式为___________。 ④撤去D1、D2间的电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，若速度为v， 磁感应强度为B，运动半径为R，可得到的关系式为________。 ⑤联立以上两式可得比荷的表达式为_______。 qE＝qvB 二、原子的核式结构模型 1．汤姆孙原子模型 (1)模型：假想正电荷构成一个密度均匀的____体，______“镶嵌”其中，并分布在一些特定的同心圆环或球壳上。 (2)成功之处：能够解释电子轨道半径与__________的关系、解释元素的________、定性解释原子的________现象。 2.α粒子散射实验　原子核式结构模型 (1)α粒子散射实验结果：__________α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转，______α粒子发生了较大的偏转，大约1/8 000的α粒子偏转角度超过了90°，极少数α粒子甚至被“弹”回来。 球 电子 电子数目 周期性 光辐射 绝大多数 少数 (2)卢瑟福的核式结构模型：原子中间有一个体积很小、带正电荷的核，原子核几乎集中了原子的全部质量，而电子在核外绕核运动。 (3)原子核的尺度：原子直径的数量级为________m，原子核直径的数量级为________m。 (4)局限性：原子核式结构模型与经典理论有一定的差异，根据经典理论，电子在绕原子核做圆周运动过程中向外____________，__________会越来越小，经大约________s，就会坠入原子核中，原子将不复存在，但事实是原子很稳定。 10－10 10－15 发射电磁波 轨道半径 10－11 自主检测 1．判断正误 (1)阴极射线撞击玻璃管壁会发出荧光。( ) (2)α粒子散射实验中大多数α粒子发生了大角度偏转或反弹。( ) (3)卢瑟福认为原子核很小，集中了原子所有质量和正电荷。( ) (4)原子中所有正电荷都集中在原子核内。( ) √ × × √ 2．链接实景 由原子的半径和原子核的半径数值可推知，原子核体积只占原子体积的 ，其空旷程度可想而知。据此，你能否说明产生α粒子散射现象的原因？可得到怎样的启示？ 提示：由于α粒子的质量远大于电子质量，电子不可能使其发生大角度偏转，产生大角度偏转的原因应该是原子核，由于原子核非常小，入射的α粒子绝大多数距原子核很远。只有极少数α粒子靠近原子核，由于其库仑斥力而使α粒子发生大角度偏转。由α粒子散射现象可知，原子核非常小；能够使α粒子发生大角度偏转，说明原子核聚集了原子的绝大部分质量且带正电的物质。 索引 合作探究 素能提升 索引 情境导思 　　在如图所示的演示实验中，K和A之间加上高电压后，玻璃管壁上观察到淡淡的荧光及管中物体在玻璃管壁上的影，这说明阴极能够发出某种射线，并且撞击玻璃引起荧光。 (1)人们对这种阴极射线的本质的认识有两种观点，一种观点认为是电磁辐射，另一种观点认为是带电微粒，如何用实验判断哪种观点正确？ 提示：可以让阴极射线通过电场或磁场，比如射线沿垂直于磁场方向通过磁场