原子核式结构(专业教学)
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。
原子的核式结构PPT教学课件
中
央
电
教
馆
资
登堂入室:
源 中
表示学业已达一定程度
心
或是已得到老师专授指点
高
中 物 有人指责孟子不尽力帮助齐王。孟子便解 理 释说：“比如说，天下有些易活的植物，
假如把它放在太阳下晒一天，然后再把它
放在阴冷的地方冻十天，即使是生命力再
强的植物也会死。我见到齐王的机会少之
又少，即使给了他些良好的影响与帮助，
电 教 馆
母和孟子搬到了学堂的附近，这时，孟子开始学 习礼节并要求上学，孟母这才在心里高兴地说：
资 源
“这里才是适合我的孩子居住的地方！”
中
心
高 中
断织督学
物
理 做事必须要有恒心。孟子具有天生的灵性，但也有 一般幼童的贪玩。一天，孟子竟逃学到外面玩了半天。
儿子回家时，孟母不声不响拿起剪刀将织成的锦绢
94、0°有．的甚至几乎达到180 °．
——
中 央
第一条现象说明，原子中绝大部分是空的
电
教 馆
第二、三现象可看出，α 粒子受到较大的库仑力作用
资
源 第四条现象可看出，α粒子在原子中碰到了比他质量大的多
中 心
的东西
高
中
原子的核式结构
物
理 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．
电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α
粒子偏转角度不会很大．
——
中 央 电 教 馆 资 源 中 心
高
中
粒子散射实验
物
理
——
点
击
观
看
中
动
央 电
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
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。
新教材人教版高中物理选择性必修第三册 4.3原子的核式结构模型 教学课件
第十一页，共二十八页。
⑶α粒子散射实验现象
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。
1
②少数α粒子（约占 80）00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”。
第十二页，共二十八页。
2、对α粒子散射实验的解释
⑴大角度的偏转不可能是电子造成的 因为电子的质量只有α粒子的
第八页，共二十八页。
通常情况下，物质是不带电的，因此，原子应该是电中性的。既然电子是带负电的，质量又 很小，那么，原子中一定还有带正电的部分，它具有大部分的原子质量。请你设想一下，原 子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的？
汤姆孙——西瓜模型（枣糕模型） 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。
前公认的电子电荷e的值为：
e＝ 1.602 176 634 × 10 -19 C
密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是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： mp 1836 me
原子核的电荷数就是核中的质子数。
核半径的数量级为10-15 m 原子内十分空旷
第十七页，共二十八页。
典例分析
【例题1】美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根
油滴实验.两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正、负极相连接，板间产生匀强电场，方向
竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止.
tan s L
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。
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概念及其发展过程。
2. 使学生掌握原子核和电子云的基本性质和相互作用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 原子的核式结构模型的提出2. 原子核和电子云的基本性质3. 原子核式结构模型的验证实验4. 原子核式结构模型在现代物理中的应用5. 原子核式结构模型的意义和局限性三、教学方法1. 采用讲授法，讲解原子的核式结构模型的概念、发展过程及其应用。
2. 利用多媒体演示原子核式结构模型的实验现象和原理。
3. 引导学生进行分组讨论，分析原子核式结构模型的验证实验结果。
4. 组织学生进行实验操作，培养学生的实践能力。
5. 采用提问、答疑等方式，激发学生的思考和探究兴趣。
四、教学准备1. 教学课件和视频资料。
2. 实验器材和试剂。
3. 分组讨论的指导材料。
五、教学过程1. 导入：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：讲解原子的核式结构模型的提出背景、发展过程及其基本原理。
3. 演示：利用多媒体演示原子核式结构模型的实验现象和原理。
4. 分组讨论：引导学生分析原子核式结构模型的验证实验结果，培养学生的科学思维。
5. 实验操作：组织学生进行实验，使学生掌握原子核式结构模型的实际应用。
6. 总结：总结原子的核式结构模型的意义、局限性和在现代物理中的应用。
7. 作业布置：布置相关思考题和练习题，巩固所学知识。
8. 课后辅导：针对学生疑问进行解答，指导学生完成作业。
9. 课程反馈：收集学生对教学过程和教学内容的反馈意见，不断改进教学方法。
10. 教学评价：通过对学生的作业、实验表现和课堂讨论等方面的评价，了解学生对原子核式结构模型的掌握程度。
六、教学评估1. 评估内容：学生对原子的核式结构模型的理解、实验操作能力和科学思维的培养。
2. 评估方法：通过学生的作业、实验报告、课堂讨论和提问等方式进行评估。
原子的核式结构课件
§1.2 原子的核式结构(卢瑟福模型)
二、盖革－马斯顿实验
(a) 侧视图 (b) 俯视图 R:放射源；F:散射箔；S:闪烁屏；B:金属匣
α粒子：放射性元素发射出的高速带电粒子，其速度约为光速的十分之一，带+2e的电荷，质量约为4MH。 散射：一个运动粒子受到另一个粒子的作用而改变原来的运动方向的现象。 粒子受到散射时，它的出射方向与原入射方向之间的夹角叫做散射角。
(3) 阿伏伽德罗定律
1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗提出：一摩尔任何原子的数目都是NA，称为阿伏伽德罗常数． 说明：NA是联系微观物理学和宏观物理学的纽带，是物理学中重要的常数之一. 当进行任何微观物理量的测量时， 由于实验是在宏观世界里进行的，因此都必须借助于NA ; NA之巨大，正说明了微观世界之细小． NA测量方法: 1838年，法拉第（Faraday，1791-1867年）电解定律： 任何一摩尔单价离子，永远带有相同的电量F，F称为法拉第常数，经实验测定，F=96486.7 C/mol，则 其中，e为电子电量，测出e，就可以求出．我们再次看到，将宏观量F与微观量e联系起来了．
当r>R时，原子受的库仑斥力为： 当r<R时，原子受的库仑斥力为： 当r=R时，原子受的库仑斥力最大：
近似2：只受库仑力的作用。
粒子受原子作用后动量发生变化： 最大散射角：
大角散射不可能在汤姆逊模型中发生,散射角大于3°的比1%少得多；散射角大于90°的约为10-3500.必须重新寻找原子的结构模型。
三、 课堂反馈
思考与讨论： 原子质量和大小的数量级是多少？请尽可能多地列出估算方法．并举例说明． 是联系微观物理学和宏观物理学的桥梁．有哪些微观量与宏观量可以通过联系？如何联系？请举例说明． 电子的质量和电荷是多少？ 如何测量电子的荷质比？
原子的核式结构模型(高中物理教学课件)完整版
二.原子的核式结构模型
1.枣糕模型：J.J.汤姆孙本人于1898 年提出了一种 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”。
中发射出来的快速运动的粒子，质量为氢原子质量的4倍、 电子质量的7300倍。统计散射到各个方向的α粒子所占的 比例，可以推知原子中电荷的分布情况。除了金箔，当 时的实验还用了其他重金属箔，例如铂箔。现在我们知 道α粒子就是氦原子核。
二.原子的核式结构模型
3.实验现象： 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少数粒子（约占1/8000）发生了大角度偏转 ③极少数偏转的角度甚至大于90度，甚至反弹
mv
B
qB
联立求得比荷：q m
E B2R
一.电子的发现
4.电子的发现：1897年，J.J.汤姆孙发现电子
1897年，J.J.汤姆孙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。
他进一步发现，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。
03.原子的核式结构模型
这种从阴极发射出来的射线称为 阴极射线。
对这种射线本质的认识有两种观 点：一种观点认为，它是一种电 磁辐射；另一种观点认为，它是 带电微粒。
一.电子的发现
1.电子的发现：英国物理学家J. J. 汤姆孙认为阴 极射线是带电粒子流。为了证实这一点，从1890 年起他和他的助手进行了一系列实验研究。于 1897年，发现电子。
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
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。
教学设计1：4.3 原子的核式结构模型
4.3 原子的核式结构模型【教学目标】一、知识与技能1．了解阴极射线及电子发现的过程。
2．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。
3．知道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。
二、过程与方法1．通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。
2．通过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．了解研究微观现象的方法。
三、情感、态度与价值观1．理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程，根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说。
人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。
2．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。
3．通过对原子结构的认识的不断深入，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。
【学习重点】1．电子的发现。
2．原子的核式结构模型。
【学习难点】粒子散射实验。
【学习过程】一、电子的发现1．阴极射线科学家用真空度很高的真空管做放电实验时，发现真空管阴极发射出的一种射线，叫做阴极射线。
2．阴极射线的特点①在真空中沿直线传播．②碰到物体可使物体发出荧光．3．对于阴极射线的本质，有大量的科学家经过大量的科学研究，主要形成了两种观点。
（1）电磁辐射说：代表人物：赫兹。
（2）带电微粒说：代表人物：汤姆孙。
4．汤姆孙的研究英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过D1D2后沿直线打在荧光屏P上。
(1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时,发现阴极射线向下偏转,说明它带什么性质的电荷?提示:阴极射线向下偏转,与电场线方向相反,说明阴极射线带负电。
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•行星式
苍柏课资
13
原子核的组成
1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子， 进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想在 十年后被他的学生查德威克用实验证实，并得到公 认．
质子
核子
中子
质子数
苍柏课资
电荷数
14
原子核的组成
核子——质子和中子的统称。 质子数——原子核中的质子个数，叫做原子核的
7
粒子散射实验
苍柏课资
点 击 观 看 动 画
8
粒子散射实验
1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进．
2、少数α 粒子发生了较大的偏转．
3、极少数α粒子的偏转超过90°．
4、有的甚至几乎达到180 °．
第一条现象说明，原子中绝大部分是空的； 第二、三现象可看出，α 粒子受到较大的库仑力作用；
苍柏课资
15
原子核的组成
原子核的常用符号是
A Z
X
X为元素符号，Z为质子数，A 为质量数。 ➢核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数 ➢质量数（A）＝核子数＝质子数＋中子数
苍柏课资
16
课堂小结:
粒子散射实验现象及卢瑟福提出原子的核式结构模型:
统计类型 穿透金箔后粒子的行为 核式结构模型
正电的物质．那么这两种物质是怎样构成原子
的呢？ 了汤
枣姆
糕生
模提
型出
汤姆生
杰出贡献:1897年发现电子(荣苍获柏课1资906年诺贝尔物理奖)
4
汤姆生的原子模型
在汤姆生的原子 模型中，原子是一个 球体；正电核均匀分 布在整个球内，而电 子都象枣核那样镶嵌 在原子里面．
正电荷
电子
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这个模型不 久就被实验事 实否定了
质子数，用Z表示。 电荷数——原子核所带的电荷等于核内质子所带
电荷的总和，所以原子核所带的电荷都是质子电 荷的整数倍，这个整数叫做原子核的电荷数。 质量数——原子核的质量等于核内质子和中子的 质量之和，质子和中子的质量几乎相等，所以原 子核的质量近似等于核子质量的整数倍，这个整 数叫做原子核的质量数，用A表示。
5
粒子散射实验
卢
瑟
1909～1911年，英国
福
物理学家卢瑟福和他
的助手们进行了 粒
子散射实验
著名的 粒子散射实验
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粒子散射实验
根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，
对α 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正 电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α
粒子偏转角度不会很大．
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碳14核内有多少个质子？多少个中子？
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课堂练习：
1、提出原子核式结构模型的科学家是（ C ）
A、汤姆生
B、玻尔
C、卢瑟福
D、查德威克
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2、卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有
（ ACD ）
A、原子的中心有个核，叫做原子核
B、原子的正负电荷都均匀分布在整个原子中
C、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中 在原子核里
3、19世纪末20世纪初
•1897年发现阴极射线是电子流 •X射线使气体电离 •光电效应
都从物体中击出电子来
•设想?
•原子 (中性)
电子(一)
正电荷?
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汤姆生原子模型
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汤姆生的原子模型
十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电
子是原子的组成部分．由于电子是带负电的，
而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带
D、带负电的电子在核外绕核旋转
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3、（97全国）在卢瑟福的 粒子散射实验中， 有少数 粒子发生大角度偏转，其原因是（ ）
A、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、原子只能处于一系列不连续的能量状态中
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4、（2004年广东综合）若用x代表一个中性 原子中核外的电子数，y代表此原子的原子 核内的质子数，z代表此原子的原子核内的
第四条现象可看出，α粒子在原子中碰到了比他质量大
的多的东西
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原子的核式结构
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绕着核旋转．
卢瑟福提 出的原子 核式结构
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原子的核式结构
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绝大多数 少数
基本上仍沿原来方向前 进
发生了较大的偏转
1. 在原子的中心 有一个很小的 核，叫做原子 核．
极少数
偏转角超过90°
2. 原子的全部正 电荷和几乎全 部质量都集中 在原子核里．
个别的甚至 被反弹回来（原路返回） 3. 带负电的电子
在核外空间绕
着核旋转．
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课本练习:
为什么说原子核不可能只是由质子组成的？ 举例说明。
C、它们的核子数相等
D、它们的中子数相等
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原子的核式结构
根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十 分“空旷”的，举一个简单的例子：
原子（半径 10-10m）
体育场
米
米
原子核(半径10-15m）
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•卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程
•
• •
卢
汤 姆 生 发 现 电 子
汤 姆
•α粒子散射实验
生
原
子
模
型
瑟 福 原 子 核 式 模 型
•枣糕式
原子的核式结构
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1
思考：
原子是否还可以再分？原子是由什么构成的？
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原子复杂结构的发现过程
1、公元前五世纪 •希腊哲学家提出物质是由不可分割的微粒（叫原子）组成。
2、100多年前
•化学反应中原子的种类和数目不变，化学上倍比定律的发 现等证实了物质的原子性结构，认为原子是不可再分的、 物质是由原子组成的。
中子数，则对23940Th 的原子来说（ B ）
A、x=90,y=90,z=234
B、x=90,y=90,z=144
C、x=144,y=144,z=90
D、x=234,y=234,z=324
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5、氢有三种同位素，分别是氕
11H
、氘
2 1
H
、
氚
3 1
H
，则（
AB
）
A、它们的质子数相等
B、它们的核外电子数相等