高中物理-原子的核式结构模型教案+练习

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4.3 原子的结构核式模型(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)

4.3 原子的结构核式模型(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)

第3节原子的结构核式模型教学设计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?这种射线称为阴极射线(cathode ray)。

对这种射线本质(一)阴极射线的本质19世纪,对阴极射线本质的认识有两种观点: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提问:如果是你,你将设计怎样的实验,来探究阴极射线的本质是电磁波还是带电粒子流?让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场,观察它是否偏转如果阴极射线发生了偏转,那么阴极射线就是在电场力或洛伦兹力的作用下偏转的,说明阴极射线的本质是带电粒子流。

如果阴极射线没有发生偏转,表示阴极射线不带电,说明阴极射线的本质是电磁波(二)阴极射线实验J.J.汤姆孙对阴极射线进行了一系列的实验研究。

他确认阴极射线是带电的粒子。

自1890年起开始研究。

1.实验装置:真空玻璃管、阴极、阳极和感应圈.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。

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.4.阴极射线是带负电的粒子5.测定带电粒子的比荷q/m换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同,是氢离子比荷的近两千倍.证明这种粒子是构成各种物质的共有成分.电体的电荷只能是e的整数倍。

从实验测到的比荷及e的数值,可以确定电子的质量。

现在人们普遍认为电子的质量为:me=9.109 383 56 × 10 -31 kg质子质量与电子质量的比值为:1836小试牛刀【例题】(多选)如图所示是J.J.汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是(AC)A.若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转7300倍。

高中物理-原子的核式结构模型练习

高中物理-原子的核式结构模型练习

高中物理-原子的核式结构模型练习A组1.卢瑟福的α粒子散射实验的结果()A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.说明原子核的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核上D.说明原子中存在电子解析:卢瑟福的α粒子散射实验说明只有少数α粒子受到很强的斥力,即原子内部大部分是空旷的,说明原子核的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在一个很小的核上。

答案:C2.在α粒子散射实验中,使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的()A.万有引力B.库仑力C.磁场力D.弹力解析:电荷之间是库仑力作用,万有引力很弱,可不计。

答案:B3.卢瑟福预想到原子核内除质子外,还有中子的事实依据是()A.电子数与质子数相等B.原子核的质量大约是质子质量的整数倍C.原子核的核电荷数比其质量数小D.质子和中子的质量几乎相等解析:原子核如果只是由质子组成,那么核的质量与质子质量的比值(即质量数)应该与核的电荷与质子的电荷的比值(即电荷数)相等,但原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些,所以,原子核内除了质子,还可能有一种质量与质子质量相等,但不带电的中性粒子,即中子。

答案:C4.关于α粒子的散射实验解释有下列几种说法,其中错误的是()A.从α粒子的散射实验数据,可以估计出原子核的大小B.极少数α粒子发生大角度的散射的事实,表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在C.原子核带的正电荷数等于它的原子序数D.绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,表明原子中正电荷是均匀分布的解析:从α粒子的散射实验数据,可以估计出原子核的大小,A项正确;极少数α粒子发生大角度的散射的事实,表明原子中有一个质量很大而体积很小的带正电的核存在,B项正确;由实验数据可知原子核带的正电荷数等于它的原子序数,C项正确;绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,表明原子中是比较空旷的,D项错误。

答案:D5.α粒子散射实验中,当α粒子最接近原子核时,α粒子符合下列哪种情况()A.动能最小B.势能最小C.α粒子与金原子组成的系统的能量小D.所受原子核的斥力最大解析:α粒子在接近金原子核的过程中,要克服库仑力做功,动能减小,电势能增大。

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析1.加在阴极射线管内两个电极之间的电压为4×103 V,如果电子离开阴极表面时的速度为0,试求电子到达阳极时的速度。

解析:电子在两个电极间加速电场中进行加速,由动能定理eU=12mv2-0得v=√2eum=3.75×107m/s。

2.一个半径为1.6×10-4 cm的带负电的油滴,在电场强度为1.92 V/m、方向竖直向下的匀强电场中,如果油滴受到的库仑力恰好与重力平衡,问:这个油滴带有几个电子的电荷?已知油的密度为0.851×103 kg/m3。

解析:3.一种测定电子比荷的实验装置如图4.3-5所示。

真空玻璃管内阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域,若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点,若在两极板间施加电压U ,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P 点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场,则电子在荧光屏上产生的光点又回到O 点。

已知极板的长度为5.00 cm ,C 、D 间的距离为1.50 cm ,极板区的中点M 到荧光屏中点O 的距离为12.50 cm ,电压U 为200 V ,磁感应强度B 为6.3×10-4 T ,P 点到O 点的距离y 为3.00 cm 。

试求电子的比荷。

4.卢瑟福提出的原子结构的模型是怎样的?他提出这种模型的AK C D M OP图 4.3-5依据是什么?解析:卢瑟福的原子核式结构模型是:在原子的中间有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中于原子核,带负电的电子在核外空间里绕核旋转.原子核式结构的依据是α粒子散射实验.α粒子穿过原子时,电子对它的运动影响很小,影响α粒子运动的主体是原子核.α粒子进入原子区域后,由于原子核很小,大部分α粒子离核较远,受到的库仑力很小,运动方向几乎不变.极少数α粒子距核较近,因此受到很强的库仑力,发生大角度散射.5.按照原子的核式结构模型的比例,假如原子核有绿豆那么大,那么整个原子有多大?解析:原子大小的数量级是10-10m,原子核大小的数量级是10-15m,两者相差10万倍。

2020_2021学年新教材高中物理第四章原子结构和波粒二象性3原子的核式结构模型课时练习含解析新人

2020_2021学年新教材高中物理第四章原子结构和波粒二象性3原子的核式结构模型课时练习含解析新人

原子的核式结构模型(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是( )A.阴极射线本质是氢原子B.阴极射线本质是电磁波C.阴极射线本质是电子D.阴极射线本质是X射线【解析】选C。

阴极射线是由于电子动能变大,原子核束缚不住电子,电子逃逸出来,形成的粒子流。

所以答案选C。

2.通过如图的实验装置,卢瑟福建立了原子核式结构模型。

实验时,若将荧光屏和显微镜分别放在位置1、2、3。

则能观察到粒子数量最多的是位置( )A.1B.2C.3D.一样多【解析】选C。

卢瑟福通过这个实验,得出了原子核式结构模型。

放在3位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数较少。

放在2位置时,屏上仍能观察一些闪光,但次数极少。

放在1位置时,屏上可以观察到闪光,只不过很少很少。

故C正确,A、B、D错误。

故选C。

3.如图,在α粒子散射实验中,图中实线表示α粒子的运动轨迹,假定金原子核位置固定,a、b、c为某条轨迹上的三个点,其中a、c两点距金原子核的距离相等( )A.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论B.大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向返回C.α粒子经过a、c两点时动能相等D.从a经过b运动到c的过程中α粒子的电势能先减小后增大【解析】选C。

卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论,选项A错误; 大多数α粒子击中金箔后几乎不改变方向而沿原方向前进,选项B错误;因a、c两点距离金原子核的距离相等,可知电势能相等,则α粒子经过a、c两点时动能相等,选项C正确;从a经过b运动到c的过程中,电场力先做负功,后做正功,可知α粒子的电势能先增大后减小,选项D错误。

4.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是( )【解析】选D。

α粒子轰击金箔后偏转,越靠近金原子核,偏转的角度越大,所以A、B、C错误,D正确。

5.下列对α粒子散射实验装置的描述,你认为正确的有( )A.实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜B.金箔的厚度对实验无影响C.如果不用金箔改用铝箔,就不会发生散射现象D.实验装置放在空气中和真空中都可以【解析】选A。

人教版高中物理选择性必修三 第4章第2节 原子的核实结构模型练习

人教版高中物理选择性必修三 第4章第2节 原子的核实结构模型练习

原子的核实结构模型练习一、单选题1.关于原子结构,下列说法正确的是()A. 原子中的原子核很小,核外很“空旷”B. 原子核半径的数量级是10−10mC. 原子的全部电荷都集中在原子核里D. 原子的全部质量都集中在原子核里2.下列说法中正确的()A. 汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B. 氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个C. 按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加D. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应3.经过不断的实验探索,我们已经对原子结构有了一定的认识。

对于这个探索的过程,下列说法正确的是()A. 汤姆孙对阴极射线的研究,证实了阴极射线的本质是带电的质子流B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,完全否定了汤姆孙的枣糕模型C. 核式结构模型很好地解释了原子光谱的分立特征D. 玻尔将量子观念引入原子领域,指出原子中的电子实际上没有确定的轨道,提出了“电子云”的概念4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是()A. 汤姆逊通过油滴实验测出了基本电荷的数值B. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量C. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D. 一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线5.关于近代物理知识,下列说法中正确的是()A. 原子核的比结合能越大,原子核越稳定B. 汤姆孙发现了电子,并测量出了电子的电荷量C. 原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子D. 在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光频率的增大而增大6.下列各种关于近代物理学的现象中,与原子核内部变化有关的是()A. 紫外线照射锌板时,锌板向外发射光电子的现象B. a粒子轰击金箔时,少数发生大角度偏转的现象C. 氢原子发光时,形成不连续的线状光谱的现象D. 含铀的矿物质自发向外放出β射线(高速电子流)的现象7.20世纪初,物理学家卢瑟福及盖革等用α粒子轰击金箔的实验装置如图所示。

4.3原子的核式结构模型 教案-2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修3

4.3原子的核式结构模型 教案-2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修3

4.3原子的核式结构模型〖教材分析〗首先通过实验说明阴极射线的存在,最后通过实验研究发现了电子。

电子的发现说明原子不是组成物质的最小微粒,对揭示原子结构有重大意义。

在此基础上汤姆孙提出了西瓜模型,a粒子散射实验结构否定了西瓜模型,提出了原子的核式结够模型。

〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道原子核式结够模型,体会物理模型建立的艰辛。

科学思维∶通过a粒子散射实验,知识通过宏观分析研究微观世界的方法。

科学探究:通过观察电子的发现过程实验和a粒子散射实验过程培养学生观察能力,感悟以实验为基础的科学探究方法。

科学态度与责任∶体会研究微观世界的一种科学方法,以及在科学方法论中的重要意义。

学习老科学家们的艰苦奋斗的精神,激发学生学习热情。

〖教学重难点〗教学重点:电子发现的过程、a粒子散射实验和原子核式结构。

教学难点:a粒子散射实验。

〖教学准备〗多媒体课件等。

〖教学过程〗一、新课引入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?这种射线称为阴极射线。

历史上对阴极射线本质的认识有两种观点:德国科学赫兹认为原子就是最小的粒子,阴极射线是电磁波;英国科学汤姆孙他认为阴极射线是由运动的带电粒子组成的。

二、新课教学(一)电子的发现1.汤姆孙实验装置①K 产生阴极射线②A 、B 形成一束细细射线③D 1、D 2之间加电场或磁场检测射线的带电性质④荧光屏显示阴极射线到达的位置,可以研究射线的径迹。

问题:阴极射线的本质,通过什么原理来测定呢? 因为带电粒子会在电场或磁场中偏转。

所以让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场,观察它是否偏转。

如果阴极射线发生了偏转,那么阴极射线就是在电场力或洛伦兹力的作用下偏转的,说明阴极射线的本质是带电粒子流。

如果阴极射线没有发生偏转,表示阴极射线不带电,说明阴极射线的本质是电磁波。

2.汤姆孙发现电子汤姆孙发现,如果不加电场和磁场阴极射线就会直接打到p 1。

4.3.2原子的核式结构模型+教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)

4.3.2原子的核式结构模型+教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)

4.3 原子的核式结构模型第二课时原子的核式结构模型【教材分析】教材在介绍了电子的发现过程之后,引出原子结构的模型,并进一步以“西瓜模型—α粒子散射实验—原子核式结构模型”为主线,重点引导分析α粒子散射实验的实验过程、现象与结论,最后介绍了利用原子核与其它粒子的相互作用可以确定原子核的电荷与尺度,并强调原子内部十分“空旷”。

【学情分析】通过初中以及化学的学习,学生对原子的内部结构有了一定的认识。

但是,原子用肉眼无法观察,用什么样的方法去探究它的结构呢?因此对于这一部分的学习,学生应该有一定的好奇心,教学中从学生的好奇心出发,设置具有阶梯性的问题,引导学生思考,有些研究方法可以引导学生用之前所学习的物理知识去理解。

【教学目标与核心素养】物理观念:了解α粒子散射实验过程中电荷间的相互作用(运动与相互作用观);科学思维:1.知道不同原子模型之间的区别,知道原子模型的建立是在实验基础上不断发展和修正的过程,通过α粒子散射实验,促进学生模型建构、质疑创新能力的提升;2.能从多个角度思考问题,提升思维的流畅性、灵活性和独创性;科学探究:1.能够查阅资料,收集与原子结构的相关信息,提出与原子结构相关的物理问题;2.通过α粒子散射实验过程(及“盲盒”实验)促进学生观察能力的提升;科学态度与责任:1.根据α粒子散射实验过程,体会科学家们在研究原子结构中所展现的严谨、敢于质疑的科学态度与精神;2.根据人们对原子结构的猜测、推理与分析,体会自然规律简洁、对称之美;3.随着人们对物质世界本质认识的加深,体会科技与科学研究对社会发展的重要意义;【教学重难点】1.根据α粒子散射实验结果,否定“西瓜模型”,建构核式结构模型并知道其建构历程与逻辑2.模型方法、利用原子核与其他粒子相互作用确定原子微观结构方法等科学探究方法的认识与理解【教学策略与学法】教学策略:回顾历史+复验实验+问题链指引教法与学法:讲授法、演示实验法、问题与任务驱动法(教法);自主学习与思考、交流讨论法、探究学习法(学法)【教学过程】一、新课引入图片引入(新西兰面值 100 元纸币)这是一张新西兰币的 100 元,头像是著名的物理学家——卢瑟福。

名师教学设计《原子的核式结构模型》完整教学教案

名师教学设计《原子的核式结构模型》完整教学教案

一、教学目标:1. 让学生了解原子的核式结构模型的提出背景和发展历程。

2. 使学生掌握原子的核式结构模型的基本内容,包括原子核、电子云等概念。

3. 培养学生运用核式结构模型解释化学现象和解决问题的能力。

4. 提高学生对科学研究的认识,培养其科学思维和探究精神。

二、教学重点与难点:1. 教学重点:原子的核式结构模型的基本内容,核式结构与化学性质的关系。

2. 教学难点:电子云的概念及其分布规律。

三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生探究原子的核式结构模型。

2. 运用多媒体课件,直观展示原子核式结构模型的相关知识。

3. 结合化学实验,让学生直观感受核式结构与化学性质的关系。

4. 开展小组讨论,培养学生合作探究的能力。

四、教学准备:1. 课件:制作关于原子的核式结构模型的多媒体课件。

2. 实验器材:准备相关的化学实验器材,如原子模型、电子云模型等。

3. 教材:准备《高中化学》等相关教材。

4. 参考资料:收集关于原子的核式结构模型的研究历史和相关论文。

五、教学过程:1. 导入:通过展示原子模型,引导学生思考原子的结构。

2. 探究原子核式结构模型的提出背景和发展历程。

3. 讲解原子核式结构模型的基本内容,包括原子核、电子云等概念。

4. 结合实验,让学生直观感受核式结构与化学性质的关系。

5. 开展小组讨论,运用核式结构模型解释化学现象。

6. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。

7. 课后反思:根据学生的反馈,对教学过程进行调整和改进。

六、教学评价:1. 评价学生对原子的核式结构模型的了解程度,包括原子核、电子云等概念。

2. 评价学生运用核式结构模型解释化学现象和解决问题的能力。

3. 评价学生在小组讨论中的表现,包括合作探究和科学思维的运用。

七、教学拓展:1. 介绍原子的核式结构模型在现代科学研究中的应用。

2. 探讨原子的核式结构模型对化学教育和发展的影响。

八、教学反思:1. 反思教学目标是否明确,是否符合学生的学习需求。

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.提出原子核式结构模型的科学家是()A.汤姆孙B.法拉第C.卢瑟福D.奥斯特2.卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是()A.电子数与质子数相等B.绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的质量与电荷量之比C.原子核的核电荷数等于质子数D.质子和中子的质量几乎相等3.世界上第一台激光器诞生于1960年,我国于1961年研制出第一台激光器,40多年来,激光技术与应用发展迅猛,已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。

原子从高能级向低能级跃迁产生光子,将频率相同的光子汇聚可形成激光。

下列说法正确的是()A.频率相同的光子能量相同B.原子跃迁发射的光子频率连续C.原子跃迁只产生单一频率的光子D.激光照射金属板不可能发生光电效应n=的激发态向低能级跃迁时,产生的光子种类可能是()4.一个氢原子从5A.4种B.10种C.6种D.8种5.如图所示为氢原子的能级分布图,已知可见光光子的能量在1.61 3.10eV范围内,由图可知()n=能级A.基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n=1能级跃迁到2B.基态氢原子的电离能为13.6eVn=能级的氢原子向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率的光子C.一群处于5D .氢原子从4n =能级跃迁到3n =能级,辐射的是可见光光子6.下列说法中正确的是( )A .汤姆孙依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型B .目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分D .质子不可能衰变为一个中子和一个正电子7.如图所示为玻尔原子理论的氢原子能级图,下列说法正确的是( )A .大量处于5n =能级的氢原子向基态跃迁,最多可以发出20种不同频率的光B .处于2n =能级的氢原子其电势能比处于3n =能级的氢原子的电势能小C .若氢原子由4n =能级分别直接跃迁至3n =和2n =能级时所发出光的波长为λ1和λ2,则λ1<λ2D .用光子能量为12.5eV 的光照射大量处于基态的氢原子,此过程中氢原子最多可以发出3种不同频率的光8.处于不同能级的氢原子,电子做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A .能量越大的氢原子,电子的向心加速度越大B .能量越大的氢原子,电子的动能越大,电势能越小C .处于基态的氢原子,电子的运动周期最大D .处于基态的氢原子,电子运动的角速度最大二、多选题9.对于原子光谱,下列说法正确的是( )A .原子光谱是不连续的B .因为原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的光谱是相同的C .各种原子的原子结构不同,所以各种原子的光谱也是不同的D .分析物质的光谱,可鉴别物质含哪种元素10.关于元电荷,下列说法正确的是( )A .元电荷就是电子B .元电荷所带电荷量等于电子或质子所带的电荷量C .某物体所带电荷量可以是196.610C -⨯D .美国物理学家密立要用实验最早测定了元电荷的数量值11.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C .图丙:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一D .图丁:每种原子都有自己的特征谱线,故光谱分析可用来鉴别物质12.图甲为氢原子的能级图,大量处于n =2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级,之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。

高中物理《原子的核式结构模型》教学设计练习含答案

高中物理《原子的核式结构模型》教学设计练习含答案

《原子的核式结构模型》教学设计教学目标:1.α粒子散射实验结果:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°。

2.原子结构模型:在原子的中心有一个很小的核叫原子核,原子的所有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里绕核旋转。

3.原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数等于原子核中的质子数。

4.原子半径的数量级为10-10m,原子核半径的数量级为10-15 m。

新课教学:一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型,他认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子镶嵌在球中。

汤姆孙的原子模型,小圆点代表正电荷,大圆点代表电子。

汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型,该模型能解释一些实验现象,但后来被α粒子散射实验否定了。

二、α粒子散射实验1.α粒子α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,含有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。

2.实验方法用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的放大镜,在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α粒子所占的比例,可以推知原子中正、负电荷的分布情况。

3.实验装置4.实验现象(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进。

(2)少数α粒子发生了大角度偏转;偏转的角度甚至大于90°,它们几乎被“撞了回来”。

5.实验意义:卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了核式结构模型。

三、卢瑟福的核式结构模型1.核式结构模型:1911年由卢瑟福提出,原子中带正电的部分体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。

2.原子核的电荷与尺度同步练习:1.自主思考——判一判(1)汤姆孙的枣糕式模型认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内。

(√)(2)α粒子带有一个单位的正电荷,质量为氢原子质量的2倍。

2021新教材人教版高中物理选择性必修第三册对应练习--3 原子的核式结构模型(可编辑word)

2021新教材人教版高中物理选择性必修第三册对应练习--3 原子的核式结构模型(可编辑word)

第四章原子结构和波粒二象性3 原子的核式结构模型基础过关练题组一电子的发现1.下列说法错误的是( )A.电子电荷量的精确值是由密立根通过“油滴实验”测得的B.若物体带电,则其所带电荷量可以是任意值C.若物体带电,则其所带电荷量的最小值为1.6×10-19 CD.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍2.(2020宁夏石嘴山三中高二下期中)英国物理学家J.J.汤姆孙通过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.J.J.汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的电荷量3.(多选)如图所示是J.J.汤姆孙的阴极射线管的示意图,下列说法中正确的是( )A.若在D1、D2两极板之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的中心P1点B.若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转C.若在D1、D2两极板之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转D.若在D1、D2两极板之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转4.(多选)1897年英国物理学家J.J.汤姆孙发现了电子并因此被称为“电子之父”。

下列关于电子的说法正确的是( )A.J.J.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子流的结论,并求出了这种粒子的比荷B.J.J.汤姆孙通过光电效应的研究发现了电子C.电子质量是质子质量的1 836倍D.J.J.汤姆孙通过对不同材料做成的阴极发出的射线的研究,并研究光电效应等现象,说明电子是原子的组成部分,是比原子更小的基本的物质单元题组二比荷的测定是一个重要的物理量。

某中学物理兴趣小组设计了一个实验, 5.带电粒子的比荷qm探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的比荷,实验装置如图所示,其中两正对极板M1、M2之间的距离为d,极板长度为L。

他们的主要实验步骤如下:A.首先在两极板M1、M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧光屏的正中心处观察到一个亮点。

人教版高中物理选修3-5第18章 第二节 原子的核式结构模型(教学设计)

人教版高中物理选修3-5第18章  第二节  原子的核式结构模型(教学设计)

人教版高中物理选修3-5第18章第二节原子的核式结构一、教学任务分析电子的发现、α粒子散射实验、原子的核式结构模型的提出,这些都是人类探求物质微观结构的认识过程的起点,其中涉及到的实验、逻辑推理方法也都是人类认识自然规律的典型的科学方法。

因此这些内容不仅是本章的核心内容,而且也为后面继续学习人类对微观世界认知过程打下重要的思维与方法的基础。

学习本节内容需要以库仑定律、带电粒子在电场磁场中的运动等电、磁场知识为基础。

从介绍汤姆孙的阴极射线实验入手,通过实验现象分析得到阴极射线是由电子组成的,揭示了原子是可分的。

介绍卢瑟福α粒子散射实验,通过分析实验结果,对汤姆孙建立的“葡萄干蛋糕模型”提出质疑,在此基础上介绍卢瑟福提出的核式结构模型,。

并运用该模型解释α粒子散射实验结果。

在介绍卢瑟福α粒子散射实验的实验设计思想时,使学生了解研究微观世界的一种重要有效的方法与手段是利用其他的高能粒子去碰撞原子,引起某些可能观察到的现象,从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。

从而使学生理解人类是如何在实验的基础上认识原子结构;怎样在实验与理论的相互推动下,使认识不断发展不断深入的。

在介绍卢瑟福核式结构模型时,可通过比较该模型、汤姆孙的原子模型与实验结论的相互印证关系,使学生感受到物理模型是一种高度抽象的理想客体和形态;物理学的研究通常需通过提出假设、建立物理模型、实验验证等几个过程;物理学的发展过程,可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。

这些认识都将提高学生的科学意识与科学品质。

二、教学目标1.知识与技能(1)知道卢瑟福α粒子散射实验。

(2)知道原子的核式结构模型。

(3)理解卢瑟福的原子核式结构学说对α粒子散射实验的解释。

2.过程与方法(1)通过分析卢瑟福α粒子散射实验的结果,感受物理学的研究方法——提出假设、建立物理模型、实验验证等方法。

(2)通过了解人类探索认识原子结构的历史,认识人类通过收集、处理和分析微观现象所发出的各种信息,来认识不能直接感知的微观世界的认知手段与方法。

人教版选修3《原子的核式结构模型》教案及教学反思

人教版选修3《原子的核式结构模型》教案及教学反思

人教版选修3《原子的核式结构模型》教案及教学反思本文主要介绍人教版选修3《原子的核式结构模型》的教案及教学反思。

这是一门重要的高中物理课程,在理解和掌握原子核的基本原理方面起到了至关重要的作用。

教学目标通过本课程的学习,学生应该能够:1.掌握原子核的基本结构和核力的作用;2.了解原子核的基本性质,包括质量数、原子序数和同位素概念;3.掌握原子核的衰变过程,并了解主要的衰变方式;4.了解核反应和核能源的基本原理。

教学重难点本课程的重点和难点如下:1.原子核的基本结构和核力的作用;2.质量数、原子序数和同位素的概念;3.核衰变和主要衰变方式;4.核反应和核能源的基本原理。

教学内容第一节:原子核的基本结构和核力的作用教学目标1.理解原子核的基本结构;2.掌握原子核的基本性质;3.了解核力的作用。

1.原子核的基本结构;2.原子核的基本性质。

教学难点核力的作用。

教学方法讲解和实验演示相结合,让学生通过观察和实验来理解原子核的基本结构和核力的作用。

教学过程1.讲解原子核的基本结构和性质;2.实验演示,让学生观察和探究原子核的基本性质;3.讲解核力的作用。

第二节:质量数、原子序数和同位素的概念教学目标1.掌握质量数、原子序数和同位素的概念;2.了解同位素的性质和应用。

教学重点1.质量数、原子序数和同位素的概念;2.同位素的性质和应用。

教学难点同位素的性质和应用。

教学方法讲解和实验演示相结合,让学生通过观察和实验来掌握质量数、原子序数和同位素的概念,并了解同位素的性质和应用。

1.讲解质量数、原子序数和同位素的概念;2.实验演示,让学生通过观察和探究来了解同位素的性质和应用。

第三节:核衰变和主要衰变方式教学目标1.掌握核衰变的基本原理;2.了解主要的核衰变方式。

教学重点1.核衰变的基本原理;2.主要的核衰变方式。

教学难点主要的核衰变方式。

教学方法讲解和实验演示相结合,让学生通过实验来了解核衰变的基本原理,并掌握主要的核衰变方式。

高中物理原子的核结构教案

高中物理原子的核结构教案

高中物理原子的核结构教案【教学目标】1. 了解原子的基本结构和核结构2. 掌握原子核中质子、中子和电子的概念3. 认识原子序数与原子序的关系【教学内容】1. 原子的组成和结构2. 原子核的结构3. 质子、中子和电子的性质4. 原子序数和原子序的定义【教学准备】1. 教科书、课件、实验器材2. 原子模型3. 黑板笔、彩色粉笔【教学过程】一、导入教师通过引入原子的概念,让学生了解原子是构成物质的基本单位,引起学生对原子核结构的好奇。

二、讲解1. 原子的组成和结构- 介绍原子由原子核和电子组成- 原子核是由质子和中子组成的2. 原子核的结构- 讲解原子核中质子和中子的作用和性质- 引入核外的电子对原子性质的影响3. 质子、中子和电子的性质- 通过实验或示意图介绍质子、中子和电子的电荷、质量和作用4. 原子序数和原子序的定义- 介绍原子序数代表原子中质子的数量- 解释原子序就是元素周期表中的元素序号三、实验演示教师可以通过实验演示原子核的结构,让学生更直观地了解核结构的特点。

四、小组讨论让学生以小组形式讨论原子核结构对元素性质的影响,培养学生的思辨能力。

五、总结教师总结授课内容,强调原子核结构对元素性质的重要性。

六、作业布置布置相关习题或实验报告,巩固学生对原子核结构的理解。

【教学评估】通过小测验或实验报告进行评估,考察学生对原子核结构的掌握情况。

【板书设计】- 原子核的结构- 质子、中子和电子的性质- 原子序数和原子序的定义【延伸拓展】1. 学生可自行探索更深层次的原子结构理论2. 可进行更复杂的实验,深入了解原子核的物理特性【教学反思】教学过程中需注意引导学生逐步深入理解原子核结构的复杂性,培养学生的科学分析能力。

第3节 原子的核式结构模型 教学设计

第3节 原子的核式结构模型 教学设计

第3节原子的核式结构模型[学习目标]1.知道阴极射线的概念,了解电子的发现过程,知道电子是原子的组成部分。

2.知道电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系。

3.了解α粒子散射实验的实验器材、实验原理和实验现象。

4.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容。

知识点1电子的发现1.阴极射线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,这种射线称为阴极射线。

2.汤姆孙的探究方法及结论(1)根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定,它的本质是带负电的粒子流,并求出了这种粒子的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同,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。

阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。

(3)结论:阴极射线粒子带负电,其电荷量的大小与氢离子大致相同,而质量比氢离子小得多,后来组成阴极射线的粒子被称为电子。

3.汤姆孙的进一步研究汤姆孙又进一步研究了许多新现象,进一步证实了电子的存在。

4.电子的电荷量及电荷量子化(1)电子电荷量:1910年前后由密立根通过著名的油滴实验得出,电子电荷的值约为e=1.602×10-19__C。

(2)电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

(3)电子的质量:m e=9.109 383 56×10-31 kg,质子质量与电子质量的比m pm e=1 836。

[判一判]1.(1)阴极射线实际上是高速运动的电子流。

()(2)电子的电荷量是汤姆孙首先精确测定的。

()提示:(1)√(2)×知识点2原子的核式结构模型1.汤姆孙原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型,他认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子镶嵌其中。

有人形象地把他的这个模型称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。

2.α粒子散射实验(1)实验装置:α粒子源、金箔、显微镜和荧光屏。

名师教学设计《原子的核式结构模型》完整教学教案

名师教学设计《原子的核式结构模型》完整教学教案

一、教学目标知识与技能:1. 让学生了解原子的核式结构模型的提出过程;2. 使学生掌握原子的核式结构模型的基本内容;3. 培养学生运用核式结构模型解释化学现象的能力。

过程与方法:1. 通过观察和分析,让学生掌握原子核和电子云的概念;2. 利用模型和实验,让学生了解原子核式结构模型的构建过程;3. 采用讨论和探究的方式,使学生能够运用核式结构模型解决实际问题。

情感态度与价值观:1. 培养学生对科学探究的兴趣和热情;2. 增强学生对化学知识的自信心;3. 培养学生具备合作、交流、创新的精神。

二、教学重点与难点重点:1. 原子的核式结构模型的基本内容;2. 原子核式结构模型在化学现象解释中的应用。

难点:1. 原子核式结构模型的构建过程;2. 核式结构模型在复杂化学现象解释中的运用。

三、教学准备教师准备:1. 核式结构模型的图片和视频;2. 有关原子核式结构模型的实验器材和实验资料;3. 化学现象解释的案例。

学生准备:1. 预习相关知识;2. 准备笔记本,记录重点内容和疑问;3. 积极参与课堂讨论和实验操作。

四、教学过程1. 引入:通过回顾原子的基本概念,引导学生思考原子的内部结构;2. 讲解:介绍原子的核式结构模型的提出过程,讲解核式结构模型的基本内容;3. 演示:利用模型和实验,展示原子核式结构模型的构建过程;4. 探究:引导学生运用核式结构模型解释化学现象,进行讨论和交流;5. 总结:概括本节课的主要内容,强调核式结构模型在化学学习中的应用。

五、教学反思通过本节课的教学,学生应能了解原子的核式结构模型的提出过程,掌握核式结构模型的基本内容,并能够运用核式结构模型解释化学现象。

教师应在教学中关注学生的学习反馈,针对学生的掌握情况,调整教学方法和节奏,确保教学目标的实现。

教师应注重培养学生的科学探究能力和合作精神,激发学生对化学知识的兴趣和热情。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问,了解学生对原子核式结构模型的理解和掌握程度;2. 实验操作:观察学生在实验过程中的操作技能和解决问题的能力;3. 小组讨论:评估学生在团队合作中的交流和共享知识的能力;4. 课后作业:通过布置相关作业,检查学生对课堂内容的巩固情况。

《原子的核式结构模型》示范课教学设计【物理鲁科版高中选择性必修第三册(新课标)】

《原子的核式结构模型》示范课教学设计【物理鲁科版高中选择性必修第三册(新课标)】

2 原子的核式结构模型一、教学目标1.了解α粒子散射实验原理和实验现象。

2.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。

3.认识原子核式结构模型建立的科学推理与论证过程。

二、教学重点及难点重点:卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的原子的核式结构模型。

难点:原子的核式结构模型模型对α粒子散射实验现象的解释。

三、教学用具多媒体课件四、相关资源【教学图片】汤姆孙原子模型示意图、【教学图片】α粒子散射实验示意图、【教学图片】α粒子散射示意图五、教学过程新课引入教师展示图片并讲述:在J.J.汤姆孙发现电子之后提出了一种原子模型,有人形象地把他的这个模型称为“葡萄干面包”模型。

插入图片:【教学图片】汤姆孙原子模型示意图.png 教师讲述:这个模型能够解释一些实验现象。

但德国物理学家勒纳德1903年做了一个实验,使电子束射到金属膜上,发现较高速度的电子很容易穿透原子。

这说明原子不是一个实心球体,这个模型可能不正确。

原子内部结构到底是怎么样的呢?新课讲授(一)α粒子散射实验1. α粒子散射实验教师讲述:原子的结构非常紧密,用一般的方法无法探测它内部的结构。

要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。

由于α粒子具有足够的能量,可以接近原子的中心,它还可以使荧光物质发光,如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动的方向,荧光屏便能够显示出它的方向变化。

因此,1909年,英国物理学家卢瑟福和他的合作者进行了α粒子散射实验的研究。

教师设问:α粒子的散射实验是怎样做的?教师展示图片讲述:α粒子散射实验的装置如图所示。

它主要由粒子源、金箔、环形荧光屏几部分组成。

当α粒子打到金箔时,由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用,一些α粒子的运动方向改变,也就是发生了α粒子的散射。

借助环形荧光屏,可以统计散射到各个方向的α粒子所占的比例,从而推知原子中电荷的分布情况。

插入图片:【教学图片】α粒子散射实验示意图.png 教师讲述:实验发现,绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有)发生了大角度偏转,极少数偏转的角度甚至大于90°,也就是说,少数α粒子(约占18000它们几乎被“撞了回来”。

江苏省南通市通州区金沙中学人教版高中物理选修3-5:18.2.原子的核式结构模型学案

江苏省南通市通州区金沙中学人教版高中物理选修3-5:18.2.原子的核式结构模型学案

18.2.原子的核式结构模型【学习目标】1.了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。

2.知道α粒子散射试验的试验方法和试验现象,及原子核式结构模型的主要内容。

【学习重点】α粒子散射试验及对α粒子散射试验的结果进行分析,得出原子的核式结构【自主预习】1.汤姆生的原子结构模型原子是一个________体,________________布满性地均匀分布在整个球体中,__________镶嵌其中,有人形象地把汤姆生模型称为“____________”模型或“_________”模型2.α粒子散射试验结果试验表明:绝大多数α粒子穿过金箔后,______________;但是有少数α粒子(约八千分之一)发生了_______________,偏转角度甚至大于______________,也就是说它们几乎被“撞了回来”3.原子核式结构模型卢瑟福依据α粒子散射试验的结果,提出了原子的核式结构:(1)在原子中心有一个很小的核,叫___________,原子的全部__________和几乎全部__________都集中在核里,带负电的___________在核外空间绕核旋转。

(2)原子内部是格外“空旷”的,原子直径的数量级约为________________,原子核直径的数量级约为______________。

原子呈___________。

【课堂导学】学问点一:汤姆孙原子模型阅读课本51页学问点二:卢瑟福原子的核式结构1.α粒子散射试验:α粒子散射试验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。

看课本51到53页,总结观看试验的结果入射的α粒子分为三部分。

大部分________________;少数发生了________________;极少数发生_______________,甚至_____________。

2.思考三个问题:用汤姆生的原子模型能否解释ɑ粒子大角度散射?请同学们依据以下三方面去考虑:(1)α粒子消灭大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?(2)依据葡萄干布丁模型,α粒子在原子四周或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转?为什么?3.α粒子散射试验的结果解释:(1)绝大多数α粒子不偏移→原子内部绝大部分是“__________”的。

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高中物理-原子的核式结构模型教案+练习教学目标1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据2、认识实验对理论发展的总要作用3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力重点难点重点:α粒子散射实验和原子核式结构理论难点:渗透和让学生体会物理学研究方法设计思想α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。

对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。

因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。

对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。

教学资源多媒体课件教学设计【课堂引入】讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕模型。

学生活动:师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。

点评:用图片或动画展示原子枣糕模型。

【课堂学习】学习活动一:α粒子散射实验问题一:为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构?原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。

而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。

它还可以使荧光屏物质发光。

如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。

研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。

学生:体会α粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。

问题二:α粒子散射是怎么做的α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。

动画展示 粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。

通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。

并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工作,所用的时间也是相当长的。

问题三:α粒子散射的实验结果是什么?绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转,但有些α粒子发生了较大的偏转,大约1/8000的α粒子偏转角超过90o,个别的甚至接近180o,就像被弹回来了一样。

学习活动二:原子的核式结构模型请同学们根据考虑:问题一:α粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?碰撞前后,质量大的α粒子速度几乎不变。

只可能是电子的速度发生大的改变,因此不可能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。

问题二:按照枣糕模型,α粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?对于α粒子在原子附近时由于原子呈中性,与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀的分布,α粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使α粒子偏转的力不会很大,所以α粒子大角度散射说明枣糕模型不符合原子结构的实际情况。

问题三:你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转?为什么?先通过课件师生分析,然后小组讨论,推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。

教师起引导和组织作用。

教师小结:实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数α粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数α粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数α粒子被弹回表明:作用力很大;质量很大;电量集中。

点评:教师进行科学研究方法教育:模型法(实验现象)、→(分析推理)→(构造模型)(通过汤姆生的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立,既渗透科学探究的因素教学,又进行了模型法的教学,并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比,指出大自然的和谐统一的美,渗透哲学教育。

通过学生对这三个问题的讨论与交流,顺理成章地否定了枣糕模型,并开始建立新的模型。

希望这一部分由学生自己完成,教师总结,总结时,突出汤姆生原子模型与α粒子散射实验之间的矛盾,可以将α粒子分别穿过枣糕模型和核式结构模型的不同现象用动画模拟,形成强烈的对比,突破难点)联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。

得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画α粒子散射模型,使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。

【例】如图为卢瑟福所做的α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,下述说法中正确的是( )A.相同时间内在A时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内在B时观察到屏上的闪光次数比放在A时稍少些C.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少D.放在C、D位置时屏上观察不到闪光学习活动三:原子的组成与原子核的大小原子的中间有一个很小的核,它集中了所有的正电荷和几乎所有的质量,核外的电子绕核做圆周运动。

原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右.原子核的半径只有原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。

相当于一个体育馆里的一个小石子。

学习活动四:原子的核式结构模型与经典理论的矛盾学生先自学,然后讨论归纳:矛盾1:绕核运转的电子会辐射电磁波,能量逐渐减小,最终电子落入核中,原子将不复存在。

矛盾2:电子绕核运动辐射的电磁波是连续分布的,但在实验室中观察到的现象并非如此。

教师指出:矛盾的出现预示着新的理论的形成,也只有新的理论可以解决矛盾。

科学就是这样螺旋式前进的。

随堂练习:1、(·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是( )2、在卢瑟福α粒子散射实验中,只有少数α粒子发生了大角度偏转,其原因是( ) A.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里B.正电荷在原子内是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子的质量在原子核内是均匀分布的答案 A【板书设计】第2节原子的核式结构模型一、α粒子散射实验1、实验装置2、实验结果二、原子核式结构模型三、核式结构模型与经典理论的矛盾1、关于α粒子散射实验,下列说法正确的是 ( )A.该实验在真空环境中进行B.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动C.荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的D.荧光屏只有正对α粒子源发出的射线方向上才有闪光2、关于卢瑟福的α粒子散射实验,下列说法正确的是( )A.大部分α粒子穿过金属箔没有显著偏转B.所有α粒子穿过金属箔没有显著偏转C,只有少数α粒子穿过金属箔时发生偏转,最大偏转角可达180°D.大部分α粒子穿过金属箔时,发生折射偏向一边3、卢瑟福α粒子散射实验的结果 ( )A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动4、在α粒子散射实验中,当α粒子最接近金原子核时,符合下列哪种情况 ( )A.动能最小 B.电势能最小C.α粒子和金原子核组成的系统的能量最小 D.加速度最小5、在α粒子散射实验中,使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的( ) A,万有引力 B.库仑力 C.磁场力 D.核力6、下列关于原子结构的说法正确的是 ( )A.电子的发现说明了原子内部还有复杂结构B.α粒子散射实验揭示了原子的核式结构C.α粒子散射实验中绝大多数都发生了较大偏转D.α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转是α粒子与原子发生碰撞所致7、下列对原子结构的认识中,错误的是 ( )A.原子中绝大部分是空的,原子核很小B.电子在核外绕核旋转,向心力主要由库仑力提供C.原子的全部正电荷都集中在原子核里D.原子核的直径大约为10—10m8在α粒子的散射实验中,并没有考虑α粒子跟电子碰撞所产生的效果,这是由于 ( ) A.α粒子跟电子相碰时,损失的动量很小,可忽略B.电子体积实在太小,α粒子完全碰不到它C.α粒子跟各电子碰撞的效果互相抵消D.由于电子是均匀分布的,α粒子受电子作用力的合力为零9、α粒子散射实验是让α粒子射向金箔去碰撞金原子,结果发现:大部分α粒子穿过金箔后不发生偏转,少数α粒子发生偏转,有的偏转角很大,问:(1)为什么有的α粒子会发生大角度的偏转?(2)已知金的原子序数为79,当α粒子距金原子中心为1.0×10—13m时受到的库仑力多大?1.ABC 2.AC 3.C 4.A 5.B 6.AB 7.D 8.A9.(1)有的α粒子靠近金原子核时,受到核较大的斥力,所以会发生大角度偏转。

(2)3.64N课后测评1.对α粒子散射实验装置的描述,下列说法正确的是()A.主要实验器材有:放射源、金箔、荧光屏、显微镜B.金箔的厚薄对实验无影响C.如果改用铝箔就不能发生散射现象D.实验装置放在真空中2.根据汤姆孙原子模型预测α粒子散射实验结果是()A.绝大多数α粒子穿过金箔后都有显著偏转B.绝大多数α粒子穿过金箔后都有小角度偏转C.极少数α粒子偏转角很大,有的甚至沿原路返回D.不可能有α粒子偏转角很大,更不可能沿原路返回3.下列对原子结构的认识中,正确的是()A.原子中绝大部分是空的,原子核很小B.电子在核外旋转,库仑力提供向心力C.原子的全部正电荷都集中在原子核里D.原子核的直径大约是10-10 m4.在α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为()A.α粒子与电子根本无相互作用B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计D.电子很小,α粒子碰撞不到电子5.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.金箔中的金原子间存在很大的空隙,只有极少数碰到金原子6.关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系,下列说法正确的是()A.卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的枣糕模型是错误的B.卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C.卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论7.如图所示,X表示金原子核,α粒子射向金核时被散射,设入射的动能相同,其偏转轨道可能是图中的()8.如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某一个原子核附近时的示意图,A、B、C三点分别位于两个等势面上,则以下说法中正确的是()A.α粒子在A处的速率比在B处的速率小B.α粒子在B处速率最大C.α粒子在A、C处的速率相同D.α粒子在B处的速率比在C处的速率小9.已知金的原子序数为79,α粒子离金原子核的最近距离设为10-13 m,则α粒子离金核最近时受到的库仑斥力是多大?对α粒子产生的加速度是多大?(已知α粒子的电荷量q α=2e ,质量m α=6.64×10-27 kg)参考答案:1. AD 2. D 3.ABC 4.C 5.A 6.D 7.D 8.CD9.解析:α粒子离核最近时受到的库仑斥力为F =k q 1q 2r 2=k 79e ·2er 2=9×109×(79×1.6×10-19)×(2×1.6×10-19)(10-13)2 N≈3.64 N金核的库仑斥力对α粒子产生的加速度大小为a =F m = 3.646.64×10-27 m/s 2≈5.48×1026 m/s 2.答案:3.64 N 5.48×1026 m/s 2。

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