内容正文:
7.3 《探索更小的微粒》学案(苏科版)
学习目标:
1. 知道汤姆生发现了电子,知道卢瑟福的原子核式结构模型,知道质子带正电,中子不带电,电子带负电.
2. 能说出原子、原子核的内部结构,知道分子是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的.
3. 能解释摩擦起电的原因及其实质;能列举科学家探索微观粒子的进展.
学习过程:
知识梳理
一、原子结构
科学家探索原子结构的过程中用到了“建模法”,最著名的是卢瑟福的核式结构模型.
1.电子的发现:
19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的粒子——电子,从而说明原子是可分的.
2.核式结构模型:
⑴汤姆生:在卢瑟福提出其核式原子结构之前,汤姆生提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型,该模型认为,原子的带正电部分是一个原子那么大的、具有弹性的冻胶状的球,正电荷均匀地分布着,在这球内或球上,有负电子嵌着.
⑵卢瑟福:在一系列实验的基础上,1911年物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的原子的核式结构模型:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核做轨道运动.原子核带正电,电子带负电.
3.物质的微观结构图: (带 电)
物质
、、
(带 电)
(带 电)
(不 带 电)
【例1】 如图所示是氦原子的核式结构模型,其核外有两个电子绕核旋转,请你在图中用“⊕”表示质子,根据电子数在相应位置画出数量对应的质子。
精析:原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成;原子不显电性的原因是原子核所带正电荷的数目与核外电子所带负电荷的数目相等;原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成,所以质子数与电子数相同,如图所示:
解答:
【例2】 1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是( )
A.原子核位于原子的中心 B.原子核带负电
C.电子静止在原子核周围 D.原子核占据了原子内大部分空间
精析:卢瑟福提出的一种原子结构模型。核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动.原子核带正电,电子带负电.
原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成,故A正确,BC错误;原子核非常小,原子核体积只占原子体积的很小一部分,故D错误.故选:A.
解答:A
【例3】 在探索微观世界的过程中,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型.在如图所示的两种模型中________是卢瑟福提出的原子核式模型;进而认识到原子是由________和________组成的.
精析:(1)汤姆生认为电子是平均的分布在整个原子上的,就如同散步在一个均匀的正电荷的海洋之中,它们的负电荷与那些正电荷相互抵消,这种模型叫做葡萄干蛋糕模型.(2)卢瑟福认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动,这一模型被称为核式模型.后来的研究表明原子核由带正电的质子与不带电的中子组成.
解答:B 原子核 电子
二、摩擦起电的原因
1.原子的结构:原子由带负电的电子及带正电的原子核组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成.
原子内电子所带负电荷量与原子核所带的正电荷量相等,也就是电子数与质子数相等,原子不显电性,由原子构成的物体也不显电性.
由于不同物体的原子核对核外电子的吸引本领不同,有些物体的原子核对电子的吸引本领强,有些物体的原子核对电子的吸引本领弱.在两种物体相互摩擦过程中,对电子吸引本领较弱的原子失去电子而带正电,而对电子吸引本领强的原子得到电子,使物体带负电.
2.摩擦起电的原因:是电子的转移,并不是创造了电.在电子转移的过程中电荷量是守恒的,即失去电子的物体失去的电子数目与得到电子的物体得到的电子数目相等.
⑴摩擦起电的实质是电子的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体,电荷的总量不变.
⑵摩擦起电的特点:相互摩擦的两个物体,必然带上等量的异种电荷.
3.常考知识点:
⑴根据物体的带电情况分析得失电子情况;⑵根据物体的得失电子情况分析带电性.
【例4】 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中________电子;若把它与不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,其原因是________________________.
精析:玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒在摩擦的过程中因失去电子而带正电.当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后,电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上,金属箔带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔张开.
解答:失去 同种