4.1 电子的发现与汤姆孙原子模型 课件(共32张PPT）__高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册（共34页）

(课件网) 第一节 电子的发现与汤姆孙原子模型 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第四章 原子结构 高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 (1)了解阴极射线的组成，体会电子发现过程中所蕴含的科学方法。 (2)了解α粒子散射实验的实验装置、实验原理和实验现象。 素养目标 新课导入 请同学们思考：瀑布中的水能否自发地由低处流向高处？瀑布中水的流动是可逆的吗？ 不能，该过程不可逆。 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、物质结构的早期探究 (3)古希腊哲学家德谟克利特等人建立了早期的原子论，认为宇宙间存在一种或多种微小的实体，叫作“原子”。 1．古人对物质的认识 (1)我国西周的“五行说”认为万物是由金、木、水、火、土五种基本“元素”组成的。 (2)古希腊的认为万物的本质是土、水、火、土、空气四种“元素”，天体则由第五种“元素”———�以太”构成。 新课讲解 2.大约在17世纪中叶，人们开始通过实验来了解物质的结构 (1)1661年，玻意尔以化学实验为基础建立了科学的元素论。 (2)19世纪初，道尔顿提出了原子论，认为原子是元素的最小单元。 (3)1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成。 道尔顿 玻意尔 阿伏伽德罗 新课讲解 二、阴极射线的研究 早在1858 年，德国物理学家普吕克尔就发现了气体导电时的辉光放电现象。 1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 1890年开始，英国科学家汤姆孙对阴极射线进行研究。 1.阴极射线 新课讲解 阴极射线的本质是什么？电子的发现经历了怎样的曲折过程？ 代表人物，汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。 粒子说 代表人物，赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。 电磁波说 新课讲解 阴极射线的产生机理 通常情况下，气体是不导电的。但在强电场中，气体能够被电离而导电。在研究气体放电时，一般都用玻璃管中的稀薄气体。当玻璃管中的气体足够稀薄时，阴极发出的某种射线射在玻璃管壁上而发出荧光，人们把这种射线称为阴极射线。 思考与讨论：根据带电粒子在电场、磁场中的运动规律，哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷的正负号？ 答案提示：带电粒子垂直于电场或磁场方向进入电场（磁场），根据它们在场区内运动的偏转情况进行判定。 新课讲解 三、电子的发现 英国科学家汤姆孙（J. Thomson，1856—1940）从 1890 年开始对阴极射线进行研究。 1897 年，他设计了一个巧妙的实验，如图所示 电场力等于洛伦兹力，Eq=Bqv 磁场偏转，发现带负电，再测出比荷 新课讲解 电场力等于洛伦兹力，得： Eq=Bqv 磁场偏转，发现带负电，再测出半径R，得： 实验中测得的带电粒子的比荷大约是 1011 C/kg，比氢离子的比荷大得多。 新课讲解 汤姆孙把不同的气体充入管内，用不同的金属分别制成阴极，实验测出的比荷大体相同，说明这种带电粒子是组成各种物质的共同成分。 不同物质都能发射这种带电粒子，它是各种物质中共有的成分，电荷量大小与氢离子相同，而质量比氢离子小得多，汤姆孙把这种带电粒子称为电子。阴极射线粒子的本质是电子束 电子电荷量的精确测定是由密立根通过油滴实验完成的 注意：汤姆孙的实验只测出了电子的比荷，并未测出其带电量！！ e = 1.6×10-19C 新课讲解 电子发现的意义 电子的发现具有伟大的意义，因为这一事件使人们认识到自然界中还有比原子更小的实物。电子的发现打开了通向原子物理学的大门 ... ...