原子结构导学案..

18.1 电子发现

【学习目标】

1．了解阴极射线及电子发现的过程

2．知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导

3．培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。【学习重点】

阴极射线的研究

【学习难点】

汤姆孙发现电子的理论推导

【自主学习】

一直以来人们都认为_____________是构成物质的最小粒子，直到1897年物理学家____________发现了带_________电的____________，从此打破了原子不可再分的神话。

一、阴极射线

图18－1－1

1．演示实验：如图18－1－1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______．2．汤姆孙的深入探究

(1)汤姆孙研究的新现象，如__________、热离子发射效应和β射线等．发现，不论__________、β射线、________还是热离子流，它们都包含______．

(2)结论：不论是正离子的轰击、紫外光的照射、金属受热还是放射性物质

的自发辐射，都能发射同样的带电粒子——______.由此可见，______是原子的组成部分，是比原子更______的物质单元．

3．电子的电量与电荷量子化

(1)电子电荷可根据密立根油滴实验测定，数值为：

e＝________________________.

(2)带电体所带电荷量具有________的特点，即任何带电体所带电荷只能是电子电荷的________，即q＝ne(n是整数)．

【练习巩固】

1．关于阴极射线的性质，判断正确的是( )

A．阴极射线带负电

B．阴极射线带正电

C．阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大

D．阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小

2．汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是( )

A．物质中可能有电子，也可能没有电子

B．不同的物质中具有不同的电子

C．电子质量是质子质量的1836倍

D．电子是一种构成物质的基本粒子

3．如图所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是( )

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向

D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

4、质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．让中性气体进入电离室A，在那里被电离成离子．这些离子从电离室

的小孔飘出，从缝S

1进入加速电场被加速．然后让离子从缝S

2

垂直进入匀强磁

场，最后打在底片上的P点．已知加速电压为U，磁场的磁感应强度为B，缝S2

与P之间的距离为a，离子从缝S1进入电场时的速度不计．求该离子的比荷q m .

18.2原子的核式结构模型

【学习目标】

1、知识与技能

（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粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要

内容。

2、过程与方法

（1）通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳

中得出结论的逻辑推理能力；

（2）通过卢瑟福核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理

解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；

（3）了解研究微观现象。

3、情感、态度与价值观

（1）通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度

和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；

（2）通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识

是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意

义。

【互动探究】

1、汤姆孙的模型，其观点为 ______ _____。

枣糕模型

合作讨论电子的质量比原子的质量小得多，那么原子的结构是什么样的？

电子在原子中处于什么位置？

结论1：______________________________________________________ __________________________________

观察思考：勒纳德发现高速度电子很容易穿透原子。这能说明什么呢？

结论2：

思维点拔：汤姆孙的模型仅仅是一种假设，这种理论要经过实验来验证。

2、α粒子散射实验

合作讨论1：什么是α粒子？它从哪里发出的？速度如何？

结论1：

_________________________________________________________________

合作讨论 2：如何观察α粒子打到何处？

结论2：______________________________

合作讨论3：根据汤姆孙原子模型，α粒子穿过金箔后最有可能朝什么方

向运动？最不易朝哪个方向运动？

结论3：__________________________