18.1-2“电子的发现原子的核式结构”导学案.docVIP

18.1-2 《 电子的发现 原子的核式结构模型》导学案 2012年4月30日 编写：杨洪涛 审阅：王生云 【学习目标】 知识与技能 1．知道阴极射线是由电子组成，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。 2．知道电荷是量子化的，即任何电荷只能是e的整数倍。 3．领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。 4. 知道粒子散射实验 5.知道原子核式结构的主要内容和提出的主要思想 过程与方法 通过电子发现的过程，体会电子发现过程中蕴含的科学方法。 知道粒子散射实验；原子核式结构模型的主要内容和提出的主要思想 情感、态度与价值观 理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。 【学习重点】 认识电子发现的重大意义，体会电子的发现过程中蕴含的科学方法。 知道粒子散射实验；理解原子核式结构模型的主要内容和提出的主要思想 【学习过程】 一、阴极射线 自学【看课本P47】 ①如图，真空玻璃管中K、A ②汤姆孙设计了如右图所示的实验装置进行验证，通过射线产生的荧光的位置，可以研究射线的径迹。用图示装置测量阴极射线比荷的基本思路是怎样的？【参看P48思考与讨论】 ?1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是什么？ ④汤姆孙发现，用不同的材料的阴极做实验，所有比荷数值相同，说明什么？ ⑤汤姆孙还发现这种粒子的电荷量与质子大致相同，而比荷是质子的近两千倍，说明什么？ ⑥还有哪些现象可以产生电子？ ⑦电子的电荷量是谁通过什么实验精确测量出来的？他还发现电荷一个什么重要特点？ 【例题精讲】 例1．加在阴极射线管内和阳极之间的电压为4×103V，如果电子离开阴极表面时的速度为0，求电子到达阳极的速度。 例2.一个半径为1.64×10-4cm的带负电油滴，处在电场强度为1.92×105V/m的竖直向下的匀强电场中。如果油滴受到的库仑力与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？已知油的密度为0.851×103kg/m3 例3.一种测定电子比荷的实验装置如图。真空玻璃管内，阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成细细的一束电子流，沿图示方向进入两极板C、D之间的区域。若C、D间无电压，电子打在荧光屏的O点；若加电压U，打在P点；若再在极板间加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，又打在了O。已知极板长度为l=5.00cm，C、D间距为d=1.50cm，极板区的中点M到荧光屏的距离为L=12.50cm，U=200V，B=6.3×10-4T，P点到O点的距离为y=3.0cm，试求电子的比荷。 三、汤姆孙的“枣糕”模型： 观点：正、负物质相互镶嵌。认为原子_______均匀分布在其中，____只是在振动，原子里是“____”的 四、粒子散射实验： （1）1909-1911年英国物理学家______等做了用α粒子轰击______的实验。 （2）α粒子散射实验装置各部分的名称和作用。 α粒子：带 电，电量是电子电量的 倍，质量约是氢原子的 倍，约是电子质量的7000倍。从放射性元素中放射出来的α粒子动能很大，射出速度达107米/秒，α粒子打到荧光屏上能产生一个闪烁的亮点，可用显微镜观察。 （3）介绍实验结果 ①绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转。②散射的α粒子的数目随着θ角的增大而很快地减少。有极少数α粒子的偏转角θ超过了900，有的甚至几乎达到1800，象是被金箔弹回来。 （4）汤姆孙原子模型不能解释α粒子的散射实验结果中的______________散射现象，因而被______。 （5）为了解释α粒子的散射实验结果，卢瑟福在1911年提出了原子的__________学说： 在原子的中心有一个很小的核，叫做_______，原子的全部_____和几乎全部_____都集中在原子核里，带负电的电子在_____空间里绕着核_____. 思考：①用原子的核式结构学说解释：α粒子的散射实验中为什么绝大多数α粒子仍沿原方向前进，只有极少数发生大角度偏转？ ②为什么卢瑟福认为电子一定要绕核旋转？ 现象 说明 α粒子绝大多数不偏转； 原因是它们运动过程中没有受到阻碍，说明原子内几乎是“空”的． α粒子少数发生较大偏转； 说明有带正电的物质对α粒子产生库仑斥力的作用 α粒子极小数发生大角度偏转。 它们和某种物质发生了撞击，而且