人教版高中物理選擇性必修三 第4章第3節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型課件

1、原子的核式結(jié)構(gòu)模型人教版高中物理 選擇性必修3新知導(dǎo)入1876 年，德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦認(rèn)為管壁上的熒光是由于玻璃受到的陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，這種射線被命名為陰極射線。陰極早在1858 年，德國(guó)物理學(xué)家普呂克爾就發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象。新知導(dǎo)入陰極射線的本質(zhì)？電磁波說(shuō)這種射線本質(zhì)是一種電磁波的傳播過(guò)程 赫茲湯姆孫粒子說(shuō)這種射線本質(zhì)是一種高速粒子流新知講解一、電子的發(fā)現(xiàn)0陰極射線在電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)帶負(fù)電荷新知講解0陰極射線在磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)湯姆孫陰極射線本質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子流課堂練習(xí)1、(多選)如圖所示,一只陰極射線管左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí),發(fā)現(xiàn)射線徑跡下

2、偏,則()A.導(dǎo)線中的電流由A流向BB.導(dǎo)線中的電流由B流向AC.如要使電子束的徑跡向上偏,可以通過(guò)改變AB中電流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)D.電子的徑跡與AB中電流的方向無(wú)關(guān)解析：陰極射線帶負(fù)電,由左手定則判斷管內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里;由安培定則判斷AB中電流的方向由B流向A。電流方向改變,管內(nèi)磁場(chǎng)方向改變,電子受力方向也改變。答案：BC新知講解B1B2RUd帶電粒子的比荷測(cè)定方法： 質(zhì)譜儀：速度選擇器+磁偏轉(zhuǎn) 電偏轉(zhuǎn)例1、如圖所示，讓一束均勻的陰極射線垂直進(jìn)入正交的電、磁場(chǎng)中，兩板間距離為d，選擇合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和電壓U，帶電粒子將沿直線進(jìn)入垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B2，粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其半徑為

3、R，求(1)求陰極射線中帶電粒子的速度(2)求陰極射線中帶電粒子的比荷新知講解帶電粒子的比荷測(cè)定方法： 質(zhì)譜儀：速度選擇器+磁偏轉(zhuǎn) 電偏轉(zhuǎn)例2、如圖所示，電子以初速度v0從O點(diǎn)進(jìn)入長(zhǎng)為l、板間距離為d、電勢(shì)差為U 的平行板電容器中，出電場(chǎng)時(shí)打在屏上P點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量OP距離為Y0，求電子的比荷。0OOP解：電子做類平拋運(yùn)動(dòng),則水平：豎直：解得：新知講解電子比荷（荷質(zhì)比）的具體數(shù)值是電荷e 和質(zhì)量m具體數(shù)值又是多少?密立根密立根油滴實(shí)驗(yàn):用噴霧的方法獲得了帶電油滴，然后把這些帶不同質(zhì)量和電荷量的油滴置入電場(chǎng)中，通過(guò)電場(chǎng)力和重力平衡的方法最終測(cè)得帶電油滴的電荷量。液滴編號(hào)123電荷量/C3.201019

4、4.8110191.601019帶電體電量 q=n e ( n= 1,2,3.)電子電量 e1.61019C電子質(zhì)量 me9.11031kg課堂練習(xí)2、密立根實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，A、B是兩塊平行放置的水平金屬板，A板帶正電，B板帶負(fù)電。從噴霧器嘴噴出的小油滴，落到A、B兩板之間的電場(chǎng)中。小油滴由于摩擦而帶負(fù)電，調(diào)節(jié)A、B兩板間電壓，可使小油滴受到的電場(chǎng)力和重力平衡。已知小油滴靜止處場(chǎng)強(qiáng)是1.92105 N/C，油滴半徑是1.64104 cm，油密度是0.851 g/cm3，求（1）油滴所帶的電荷量？（2）這個(gè)電荷量是電子電荷量的多少倍？新知講解二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型湯姆孫棗糕模型(西瓜模型)原

5、子是一個(gè)球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌在球中湯姆孫新知講解盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)+粒子散射實(shí)驗(yàn)湯姆孫棗糕模型的理論預(yù)測(cè)由于正電荷的均勻分布，那么粒子通過(guò)原子時(shí)，粒子兩側(cè)的正電荷對(duì)它的庫(kù)侖斥力大部分相互抵消，粒子運(yùn)動(dòng)的影響不會(huì)很大。盧瑟福新知講解真空裝置防止空氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果熒光屏及顯微鏡探測(cè)穿過(guò)金箔的粒子熒光屏及顯微鏡運(yùn)動(dòng)軌跡粒子源金箔良好的延展性，其厚度約為1nm,粒子才能穿過(guò)金的原子序數(shù)大，粒子與金核間的庫(kù)侖斥力大，偏轉(zhuǎn)明顯新知講解粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋絕大多數(shù)的粒子仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)離金原子核較遠(yuǎn)，庫(kù)侖斥力較小少數(shù)粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)離金原子核較近，庫(kù)侖斥力較大極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)

6、角度超過(guò)90，有的甚至達(dá)到180正對(duì)或基本正對(duì)金原子核入射粒子在庫(kù)侖斥力作用下先減速至較小速度然后加速遠(yuǎn)離金原子核+新知講解盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)課堂練習(xí)3、(多選)用粒子轟擊金箔,粒子在接近金原子核時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況如圖所示,則粒子的路徑可能是()A.aB.bC.cD.a、b、c解析：粒子散射的原因是原子核對(duì)其有庫(kù)侖斥力的作用,離核越近,斥力越大,偏轉(zhuǎn)越明顯,當(dāng)正好擊中原子核時(shí),由于粒子質(zhì)量較小而反彈。答案：AC新知講解原子的尺度原子半徑：原子核：三、原子核的電荷與

7、尺度現(xiàn)在，我們知道，原子確實(shí)是由帶電荷+ Ze的核與核外Z個(gè)電子組成的。原子序數(shù)Z等于核電荷與電子電荷大小中的比值。 它表示原子核的電荷是一個(gè)電子電荷量的多少倍。后來(lái)又發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)。拓展提高1、(多選)英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的探究,最終發(fā)現(xiàn)了電子,由此被稱為“電子之父”,下列關(guān)于電子的說(shuō)法正確的是()A.任何物質(zhì)中均有電子 B.不同物質(zhì)中具有不同的電子C.電子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1 836倍 D.電子是一種粒子,是比原子更基本的物質(zhì)單元解析：湯姆孫用不同的材料作陰極,都能發(fā)現(xiàn)陰極射線且陰極射線均為同一物質(zhì)電子,這說(shuō)明任何物質(zhì)中均含有電子,A對(duì),B錯(cuò);根據(jù)對(duì)電子比荷的測(cè)定可知,電子電荷量和氫原子核的電荷量相同,電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量,說(shuō)明電子有質(zhì)量和電荷量,是一種粒子,并且電子是比原子更基本的物質(zhì)單元,C錯(cuò),D對(duì)。答案：AD拓展提高2、密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在,揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖所示是密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖,設(shè)小油滴的質(zhì)量為m,調(diào)節(jié)兩極板間的電勢(shì)差U,當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí),測(cè)出兩極板間的距離為d。則可求出小油滴的電荷量q=。課堂總結(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型電子的發(fā)現(xiàn)原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子核的電荷與尺度電子的電