原子的核式結(jié)構(gòu)模型【學(xué)習(xí)目標(biāo)】一、知識與技能1．了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程。2．了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù)。3．知道粒子散射實驗的實驗方法和實驗現(xiàn)象，及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。二、過程與方法1．通過對粒子散射實驗結(jié)果的討論與交流，培養(yǎng)對現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力。2．通過核式結(jié)構(gòu)模型的建立，體會建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。3．了解研究微觀現(xiàn)象的方法。三、情感、態(tài)度與價值觀1．理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程，根據(jù)事實建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實，再建立新的學(xué)說。人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識原子的。2．通過對原子模型演變的歷史的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)家們細致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、尊重事實、尊重科學(xué)的科學(xué)精神。3．通過對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識的不斷深入，認(rèn)識到人類對微觀世界的認(rèn)識是不斷擴大和加深的，領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對科學(xué)發(fā)展的重要意義。【學(xué)習(xí)重點】1．電子的發(fā)現(xiàn)。2．原子的核式結(jié)構(gòu)模型?！緦W(xué)習(xí)難點】粒子散射實驗?！緦W(xué)習(xí)過程】一、電子的發(fā)現(xiàn)1．陰極射線科學(xué)家用真空度很高的真空管做放電實驗時，發(fā)現(xiàn)真空管______極發(fā)射出的一種射線，叫做陰極射線。 2．陰極射線的特點①在真空中沿________傳播；②碰到物體可使物體發(fā)出________。3．對于陰極射線的本質(zhì)，有大量的科學(xué)家經(jīng)過大量的科學(xué)研究，主要形成了兩種觀點。（1）____________說：代表人物：赫茲。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種____________的傳播過程。（2）____________說：代表人物：湯姆孫。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種__________________。4．湯姆孫的研究英國物理學(xué)家湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子。實驗裝置如圖所示，從高壓電場的陰極發(fā)出的陰極射線，穿過D1D2后沿直線打在熒光屏P上。（1）當(dāng)在平行極板上加如圖所示的電場，發(fā)現(xiàn)陰極射線打在熒光屏上的位置向下偏，則可判定，陰極射線帶有_____________。（2）為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在平行極板區(qū)域加一磁場，且磁場方向必須垂直紙面向外。當(dāng)滿足條件_________________時，則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則v=_______________實驗結(jié)論：陰極射線是__________________。還可求出這種粒子的_________。湯姆孫還發(fā)現(xiàn)用不同材料的陰極做實驗，比荷數(shù)值都_____________。湯姆孫后續(xù)的實驗粗略測出了這種粒子的電荷量確實與氫離子的電荷量差別不大，證明了湯姆孫的猜測是正確的。湯姆生把新發(fā)現(xiàn)的這種粒子稱之為電子。密立根通過實驗發(fā)現(xiàn)，電荷具有量子化的特征。即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。電子的電荷量：e＝___________________C電子的質(zhì)量：m＝____________________kg二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．粒子散射實驗（1）粒子散射實驗裝置由__________、__________、__________ 、熒光屏等幾部分組成，實驗時從粒子源到熒光屏這段路程應(yīng)處于__________中。（2）實驗現(xiàn)象：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后_________________________；少數(shù)粒子（約占8000分之一）_________________________；極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過了______，有的甚至幾乎被撞了回來。2．原子的核式結(jié)構(gòu)模型（1）在原子的中心有一個很小的核，叫做___________。（2）原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在___________里。（3）帶負電的電子____________________________________________。三、原子核的電荷與尺度1．原子核的帶電量：原子核的電荷數(shù)＝________________________2．原子核的尺度：原子半徑的數(shù)量級為__________m、原子核半徑數(shù)量級為_________m?！揪毩?xí)鞏固】1．電子的發(fā)現(xiàn)說明（）A．原子是由原子核和電子組成的B．物質(zhì)是帶電的且一定帶負電C．原子可進行再分D．原子核可再分答案：C2．關(guān)于陰極射線，下列說法正確的是（）A．陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電的輝光放電現(xiàn)象B．陰極射線是在真空管內(nèi)由陰極發(fā)出的電子流C．陰極射線是某一頻率的電磁波D．陰極射線可以直線傳播，也可被電場、磁場偏轉(zhuǎn)答案：BD3．一只陰極射線管，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，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，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．若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn) D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)答案：BC4．有一電子（電荷量為e）經(jīng)電壓為U0的電場加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：（1）金屬板AB的長度；（2）電子穿出電場時的動能。答案：（1）d2U0U（2）eU0+U25．提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）A．湯姆孫B．法拉第C．盧瑟福D．奧斯特答案：C6．在用α粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的α粒子的運動情況是（）A．全部α粒子穿過金屬箔后，仍按原來的方向前進B．絕大多數(shù)α粒子穿過金屬箔后，仍按原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回C．少數(shù)α粒子穿過金屬箔后，仍按原來的方向前進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D．全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)答案：B7．盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上D．說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動答案：C 8．在α粒子散射實驗中，沒有考慮α粒子跟電子的碰撞，其原因是（）A．α粒子不跟電子發(fā)生相互作用B．α粒子跟電子相碰時，損失的能量極少，可忽略C．電子的體積很小，α粒子不會跟電子相碰D．由于電子是均勻分布的，α粒子所受電子作用的合力為零答案：B9．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（）A．原子的中心有個核，叫做原子核B．原子的正負電荷都均勻分布在整個原子中C．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D．帶負電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)答案：ACD10．在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（）A．原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上B．正電荷在原子中是均勻分布的C．原子中存在著帶負電的電子D．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中答案：A