2017-2018学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-5课件+讲义：第3章原子世界探秘 (共9份打包)

第3章　 3.1　电子的发现及其重大意义 3.2　原子模型的提出 学习目标　 1.知道阴极射线的组成，电子是原子的组成部分. 2.了解汤姆生发现电子的研究方法及蕴含的科学思想. 3.了解α粒子散射实验的实验器材、实验原理和实验现象. 4.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容. 5.知道原子和原子核大小的数量级，原子的组成及带电情况. 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一、阴极射线　电子的发现 1.在图1所示的实验中，将阴极射线管的阴极和阳极接上高压电源后，用真空泵逐渐抽去管中的空气，会产生什么现象？当气压降得很低时，又有什么现象发生？ 导学探究 答案 答案 接上高压电源后，管内会产生气体放电现象，当气压降得很低时，管内不再发光，但由阴极发射出的射线，能使荧光物质发光. 图1 2.人们对阴极射线的本质的认识有两种观点，一种观点认为是一种电磁波，另一种观点认为是带电微粒，你认为应如何判断哪种观点正确？ 答案 答案 可以让阴极射线通过电场(磁场)，若射线垂直于电场(磁场)方向射入之后发生了偏转，则该射线是由带电微粒组成的. 1.阴极射线的特点 (1)在真空中沿____传播； (2)碰到物体可使物体发出_____. 2.汤姆生对阴极射线本质的探究 结论：汤姆生通过实验得出，阴极射线是一种带负电的__________的粒子，物理学中称为电子，电子是原子的组成部分. 直线 荧光 知识梳理 质量很小 即学即用 判断下列说法的正误. (1)阴极射线在真空中沿直线传播.(　　) (2)英国物理学家汤姆生认为阴极射线是一种电磁辐射.(　　) (3)组成阴极射线的粒子是电子.(　 ) (4)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值.(　　) × √ × √ 二、α粒子散射实验 如图2所示为1909年英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行α粒子散射实验的实验装置，阅读课本，回答以下问题： 1.什么是α粒子？ 导学探究 答案 答案 α粒子( )是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，实质是失去两个电子的氦原子核，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7 300倍. 图2 2.实验装置中各部件的作用是什么？实验过程是怎样的？ 答案 答案 ①α粒子源：把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中，放射出高能的α粒子. ②带荧光屏的放大镜：观察α粒子打在荧光屏上发出的微弱闪光. 实验过程： α粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在很薄的金箔上，由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用，一些α粒子会改变原来的运动方向.带有放大镜的荧光屏可以沿图中虚线转动，以统计向不同方向散射的α粒子的数目. 3.实验现象如何？ 答案 答案 绝大多数的α粒子穿过金箔后沿原来的方向前进，少数α粒子发生了大角度的偏转，有的α粒子偏转角超过90°，极少数α粒子甚至被反弹回来. 4.少数α粒子发生大角度散射的原因是什么？ 答案 α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射. 1.α粒子散射实验装置由________、_____、___________________等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于_____中. 2.实验现象 (1)绝大多数的α粒子穿过金箔后沿_____的方向前进； (2)少数α粒子发生了_______的偏转； (3)有的α粒子偏转角超过_____，有极少数α粒子甚至被反弹回来. 3.α粒子散射实验的结果用汤姆生的“枣糕模型”无法解释. α粒子源 金箔 知识梳理 带有荧光屏的放大镜 真空 原来 大角度 90° 即学即用 判断下列说法的正误. (1)α粒子散射实验证明了汤姆生的原子模型是符合事实的.(　　) (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)α粒子大角度的偏转是电子造成的.(　　) (4)α粒子带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的2倍.(　　) × × × × 导学探究 答案 答案 原子核带正电，所带电荷量与核外电子所带的电荷量相等. 三、原子的核式结构模型　原子核的电荷与尺度 1.原子中的原子核所带电荷量有何特点？ 答案 ①由于原子核很小，大多数α粒子穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动方向几乎不改变. ②只有极少数α粒子有机会与原子核接近，受到原子核较大的斥力而发生明显的偏转. 2.核式结构模型是如何解释α粒子散射实验结果的？ 1.核式结构模型：1911年由卢瑟福提出.在原子中心有一个很小的核，叫_______.它集中了原子的全部_______和几乎全部的_____，____在核外空间绕核旋转. 2.原子核的电荷与尺度 原子核 知识梳理 质量 正电荷 电子 原子核电荷数等于核外电子数，非常接