第18章原子结构导学案

K A 1 B 2 Y A ' S 磁场 x

萤幕 D S S O 电场 A y + - e m y 1 y 2 + v 0 v

第18章 第1节电子的发现

课前预习案：

一、阴极射线

1．演示实验：如图所示，真空玻璃管中，K 是金属板制成的______，

接在感应线圈的______上，金属环制成的______A ，接感应线圈的

______，接通电源后，观察管端玻璃壁上亮度的变化．

2．实验现象：德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到了玻璃壁

上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______．

3．实验分析：荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为__________．

二、电子的发现

1．汤姆孙对阴极射线的探究

(1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据______现象，证明它是________的粒子流并求出了其比荷．

(2)换用不同材料的阴极做实验，所得粒子的__________相同，是氢离子比荷的近两千倍．

(3)结论：粒子带______，其电荷量的大小与________大致相同，而质量________氢离子的质量，后来组成阴极射线的粒子被称为______．

课堂探究案：

一、第47页中的研究阴极射线的实验，分组讨论如何判断射线的电性?

二、电子的发现

物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图(课本图18.1-2所示)，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C 1C 2后沿直线打在荧光屏A ＇上。

（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则

可判定，阴极射线带有_____电荷。

（2）为使阴极射线不发生偏转，

则请思考可在平行极板区域

采取什么措施。 并求出

=0v ?

（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况，利用已有的知

识自行推导出电子比荷的表达式。其速度偏转角为：

则：L B L D Ey m

q 2)2(+= 思考：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能

否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律来

计算阴极射线的比荷？

当堂检测案 1.阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子

是 。若在如图18-1-3所示的阴极射线管中都加上垂

直于纸面向里的磁场，阴极射线将 （填“向下”

“向上”“向外”）偏转。

2.如图18-1-5所示，有一电子（电荷量为e ）经电压为U 0的电

场加速后，进入两块间距为d ，电压为U 的平行金属板间，若电子从两

板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：金属板AB 的长

度。 图18-1-3 A B

U 0 v 0

+ + + + － － － － 图18-1-5

第18章第2节原子的核式结构模型

课前预习案：

本节重点讲述了α粒子的散射实验及原子的核式结构模型。

1.卢瑟福α粒子散射实验的结果是：绝大多数α粒子穿过金箔

后，少数α粒子发生了，极少数偏转角超过了90°，甚至被“反弹”回来。

2.α粒子散射实验中，造成α粒子偏转的主要原因是核内正电体对α粒子的作用。

3.卢瑟福通过__________________实验提出了著名的______________模型。

4.根据卢瑟福核式结构理论，原子的和都集中在原子核里。

5.原子核半径的数量级为m，原子半径的数量级是m。

6.原子核所带正电荷数与以及该元素在周期表内的相等。

7.电子绕核旋转所需向心力就是核对它的。

课堂探究案：

1.如何建立原子结构模型的问题，为什么可以用α粒子散射实验建构，以及α粒子散射实验怎样推翻了汤姆生的原子模型说。

2 α粒子散射的实验结论与原子核式结构模型的具体关系。

(1)绝大多数α粒子没有明显偏转，说明什么？你能说出具休原因吗？

(2)极少数α粒子发生大角度偏转，有的甚至偏转角达180°。说明什么？

我的困惑：

1.为什么可以用α粒子散射实验来研究原子的结构。

2.在进行α粒子散射的实验中为什么要用金等重金属，而不可以选用铝箔等轻金属。

课堂检测案

1.在用α粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的α粒子的运动情况是（）

A.全部α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进

B.绝大多数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

C.少数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回

D.全部α粒子都发生很大偏转

2.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.说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动

3.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）

A．只有极少数α粒子发生了大角度散射

B．α粒子散射实验的结果说明了带正电的物质只占整个原子的很小空间

C．α粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小

D．α粒子散射实验的结果否定了汤姆生给出的原子“枣糕模型”

4.下列关于原子核结构的说法正确的是

A．电子的发现说明了原子核内部还有复杂的结构

B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构

C．α粒子散射实验中绝大多数α粒子发生了大角度偏转

D．α粒子散射实验中有的α粒子生了大角度偏转的原因是α粒子与原子核发生碰撞所致