4.3原子的核式结构模型（大单元教学课件）（人教版2019选择性必修第三册）（21页PPT）

(课件网) 3. 原子的核式结构模型 第四单元 原子结构和波粒二象性 1物理观念： 知道发现电子的意义，体会电子发现过程中蕴含的科学方法。 2科学思维： 了解a粒子散射实验原理和实验现象。 3科学探究： 了解卢瑟福的原子核式结构模型。知道原子和原子核大小的数量级，认识原子核式结构模型建立的科学推理与论证过程。 4科学态度与责任： 具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。 核 心 素 养 一、问题引入 问题与思考：科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这种射线的本质是什么呢？ 知识点一、电子的发现 一种观点认为阴极射线像X射线一样是电磁辐射代表人物赫兹 另一种观点认为阴极射线是带电微粒代表人物汤姆孙 19世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点 1.实验装置：真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈。 3.阴极射线：荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线命名为阴极射线。 2.实验现象：感应圈产生的高电压加在两极之间，玻璃管壁上发出荧光。 在金属板D1D2之间未加电场时，射线不偏转，射在P1点。 施加如图电场后射线偏转，射在P2点。 发现阴极射线带负电 4. 阴极射线是带负电的粒子 为了使射线回到P1点 5.测定带电粒子的比荷 需在D1D2之间施加 垂直纸面向外的磁场 去掉D1D2之间的电场 射线在磁场作用下偏转，射在P3点。 汤姆孙进一步发现，用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都是相同的。这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 J.J.汤姆孙的原子结构模型 原子是一个球体，里面充满了均匀分布的带正电的流体，电子镶嵌在正电荷液体中，就象枣点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 知识点二、α 粒子散射实验 1902年，勒纳德发现电子很容易穿过金属箔，表明原子不是正电荷均匀分布的实心球体。 1909年-1911年，卢瑟福做了著名的α粒子散射实验 猜想 无大角度散射 实验现象 绝大多数α粒子沿原来方向前进 少数α粒子大角度偏转 极少数α粒子反弹回来 卢瑟福，1871-1937，英国物理学家，1908年，卢瑟福获得诺贝尔化学奖. 氦的原子核 1.α粒子散射实验 实验装置 α粒子散射实验 实验发现： 1.绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进； 2.有少数α粒子（约占 1/ 8 000 ）发生了大角度偏转; 3.极少数偏转的角度甚至大于90°，也就是说，它们几乎被撞了回来。 3.带负电的电子在核外空间绕着核旋转做圆周运动。 1.在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫做原子核。 2.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。 卢瑟福 1871.81937.10 知识点三、原子的核式结构模型 1.原子核所带正电荷数 = 核外电子数 = 该元素在周期表内的原子序数 2.原子核的半径是很难测量的，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定。α粒子散射可以用来估算核半径。对于一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为10-15 m，而整个原子半径的数量级是10-10 m，两者相差十万倍之多。原子内部是十分“空旷”。 知识点四、原子核的电荷与尺度 典例精析 典例1． 英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现 A.阴极射线在电场中偏向正极板一侧 B.阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同 C.不同材料所产生的阴极射线的比荷不同 D.汤姆孙发现了电子，并精确测量了电子的电荷量 ... ...