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，德國物理學(xué)家普呂克爾就發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時的輝光放電現(xiàn)象。新知導(dǎo)入陰極射線的本質(zhì)？電磁波說這種射線本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程 赫茲湯姆孫粒子說這種射線本質(zhì)是一種高速粒子流新知講解一、電子的發(fā)現(xiàn)0陰極射線在電場的偏轉(zhuǎn)帶負(fù)電荷新知講解0陰極射線在磁場的偏轉(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,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,可以通過改變AB中電流的方向來實(shí)現(xiàn)D.電子的徑跡與AB中電流的方向無關(guān)解析：陰極射線帶負(fù)電,由左手定則判斷管內(nèi)磁場垂直紙面向里;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)磁場的B2，粒子將做勻速圓周運(yùn)動，測得其半徑為

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)入長為l、板間距離為d、電勢差為U 的平行板電容器中，出電場時打在屏上P點(diǎn)，經(jīng)測量OP距離為Y0，求電子的比荷。0OOP解：電子做類平拋運(yùn)動,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中，通過電場力和重力平衡的方法最終測得帶電油滴的電荷量。液滴編號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力和重力平衡。已知小油滴靜止處場強(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、子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(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)測由于正電荷的均勻分布，那么粒子通過原子時，粒子兩側(cè)的正電荷對它的庫侖斥力大部分相互抵消，粒子運(yùn)動的影響不會很大。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穿過金箔的粒子熒光屏及顯微鏡運(yùn)動軌跡粒子源金箔良好的延展性，其厚度約為1nm,粒子才能穿過金的原子序數(shù)大，粒子與金核間的庫侖斥力大，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)的粒子仍沿原來的方向前進(jìn)離金原子核較遠(yuǎn)，庫侖斥力較小少數(shù)粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)離金原子核較近，庫侖斥力較大極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)

6、角度超過90，有的甚至達(dá)到180正對或基本正對金原子核入射粒子在庫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其有庫侖斥力的作用,離核越近,斥力越大,偏轉(zhuǎn)越明顯,當(dāng)正好擊中原子核時,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電子電荷量的多少倍。后來又發(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)英國物理學(xué)家湯姆孫通過對陰極射線的探究,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,這說明任何物質(zhì)中均含有電子,A對,B錯;根據(jù)對電子比荷的測定可知,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,D對。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)兩極板間的電勢差U,當(dāng)小油滴懸浮不動時,測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