人教版高中物理选择性必修三第3节原子的核式结构模型教案

原子的核式构造模型【教学目标】一、学问与技能了解阴极射线及电子觉察的过程。了解原子构造模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。知道??。二、过程与方法通过对??粒子散射试验结果的争论与沟通，培育学生对现象的分析中归纳中得出结论的规律推理力气。的演化及其在物理学进展过程中的作用。了解争论微观现象的方法。三、情感、态度与价值观理解人类对原子的生疏和争论经受了一个格外漫长的过程，这一过程也是辩证建立的学说。人类就是这样通过光的行为，经过分析和争论，渐渐生疏原子的。通过对原子模型演化的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、敬重事实、敬重科学的科学精神。断扩大和加深的，领悟和感受科学争论方法的正确使用对科学进展的重要意义。【教学重点】电子的觉察。原子的核式构造模型。【教学难点】粒子散射试验。【教学过程】一、课导入管壁发出荧光。试验演示：观看阴极射线管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。那么，阴极射线的本质是什么？二、课教学〔一〕电子的觉察电磁波说：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。粒子说：代表人物：汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。线是一种电磁波还是一种高速粒子流。可以认为这是一种高速粒子流，能否测定这是一种什么粒子。汤姆孙的争论D1D2后沿直线打在荧光屏P上。思考：试验目的是什么？推断阴极射线是否是带电粒子流的根本方法是什么？测阴极射线比荷的根本思路是怎样的？教师解答：试验目的：①推断阴极射线是否带电。②假设阴极射线带电，则测出其比荷。让带电粒子通过电场或磁场，观看它是否偏转。假设偏转则带电，否则不带电。测阴极射线比荷的根本思路是怎样的？①先加电场使阴极射线偏转。②再加磁场，调整电场磁场的强度，使阴极射线不偏转。③每个阴极射线微粒受到的库仑力等于洛伦兹力，求出阴极射线的速度。④只保存磁场，阴极射线只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，再求比荷。哪些量可以当作量处理？EBr。P2处。由此可以推断阴极射线带有什么性质的电荷？怎么推断的？F的方向竖直向下，所以射线带负电。P2P1，需要在两块金属板之这个磁场的方向是？依据什么推断？教师：怎么得到不偏转的时候电子的速度？学生：设粒子质量为m，带电荷为e，受到磁场力和电场力的作用，假设不发生偏转，则受力平衡：𝐹 =𝑒𝐸=𝑒𝑉，𝐹电 𝑑

=𝑒𝑣𝐵𝐹 =𝑒𝐸=𝑒𝑣𝐵=𝐹电

，得：𝑣=𝐸𝐵P3，我们可以得到什么？B，阴极射线在有r〔rP3的位置算出。𝑚𝑣2𝑟

=𝑒𝑣𝐵𝑞𝑚

= 𝐸𝐵2𝑟汤姆孙还觉察用不同材料的阴极做试验，比荷数值都一样。说明：不同物质都能放射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。2023倍。后来，汤姆孙荷量与氢离子大致一样，质量比氢离子小得多。金属受热→热离子流证明白汤姆孙的猜测是正确的。汤姆生把觉察的这种粒子称之为电子。第一次较为准确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴试验测量出e的整数倍。电子的电荷量：e＝1.60217733×10-19C电子的质量：m＝9.1093897×10-31kg〔二〕原子的核式构造模型J.J.问题，科学家们提出了很多模型。J.J.1898年提出了一种模型。他认为，但德国物理学家勒纳德1903年做了一个试验，使电子束射到金属膜上，觉察较高速度，??粒子散射试验则完全否认了这个模型。??粒子散射试验依据汤姆生模型猜测的结果：??粒子所受库仑力也很小，故??粒子偏转角度不会很大。教师演示试验，依据演示的试验描述试验现象：??粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进；粒子〔8000分之一〕发生了较大的偏转；90°，有的甚至几乎被撞了回来。像你对着一张纸放射一枚炮弹，却被反射回来的炮弹击中一样的不行思议！采访学生：此刻的你有什么感想？们的锲而不舍、严谨务实的科学态度，更让我们敬畏。〔、密里根的油滴试验，其他的大家不生疏，有兴趣的可以查资料了解。试验结果与之前推想完全不全都！??粒子的大角度偏转？以及如何用你的模型解释三条现象？学生争论在很小的空间内。点评：卢瑟福也是这么想的！英雄所见略同！范围。？〔有前途，下一个卢瑟福〕事实，不畏权威，大胆的推翻了汤姆孙的模型，提出了核式构造模型。原子的核式构造模型在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。带负电的电子在核外空间围着核旋转。读物上，称为科学的标志。结果与试验数据符合的很好。学就是这样螺旋式前进着，一步步地走向真理。〔三〕原子核的电荷与尺度原子核的带电量思考：原子核带多少正电荷？答复：原子核的电荷数＝电子数＝原子序数＝质子数原子核的尺度原子半径的数量级多大？原子核半径的数量级多大？10101015105举例：假设我们的教室就是一个原子，半径大约10米，大家找找原子核相当于教室里的什么呢？相当于教室里的一个灰尘。【练习稳固】1．电子的觉察说明〔 〕是由原子核和电子组成的B．物质是带电的且确定带负电C．原子可进展再分D．原子核可再分答案：C2．关于阴极射线，以下说法正确的选项是〔 〕射线就是淡薄气体导电的辉光放电现象B．阴极射线是在真空管内由阴极发出的电子流C．阴极射线是某一频率的电磁波答案：BD一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，假设在管的正下方，放一通电直导线AB时，觉察射线径迹向下偏，则〔 〕AB导线中的电流由B流向AAB中的电流方始终实现AB中的电流方向无关d，电压U的平行金属板间，假设电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：AB的长度；电子穿出电场时的动能。〔1〕√0𝑈0〔2〕𝑒(𝑈 +𝑈)02提出原子核式构造模型的科学家是〔 〕汤姆孙 B．法拉第C．卢瑟福 特答案：C在用α粒子轰击金箔的试验中，卢瑟福观看到的α粒子的运动状况是〔 〕全部α粒子穿过金属箔后，仍按原来的方向前进α粒子穿过金属箔后，仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回至被弹回α粒子都发生很大偏转B卢瑟福α粒子散射试验的结果〔 A．证明白质子的存在B．证明白原子核是由质子和中子组成的D．说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动C在α粒子散射试验中，没有考虑α粒子跟电子的碰撞，其缘由是〔 〕α粒子不跟电子发生相互作用α粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可无视C．电子的体积很小，α粒子不会跟电子相碰D．由于电子是均匀分布的，α粒子所受电子作用的合力为零答案：B卢瑟福原子核式构造理论的主要内容有〔 〕原子的中心有个核，叫做原子核B