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文檔簡介
第十八章原子結(jié)構(gòu)1電子的發(fā)現(xiàn)2原子的核式結(jié)構(gòu)模型知識內(nèi)容
考試要求電子的發(fā)現(xiàn)a原子的核式結(jié)構(gòu)模型b課時要求1.認識電子發(fā)現(xiàn)的重要意義,知道組成陰極射線的粒子叫電子.2.知道α粒子散射的實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論.3.知道盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型.4.知道原子和原子核大小的數(shù)量級,知道科學模型的提出是以實驗為基礎(chǔ)的,知道核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程.內(nèi)容索引知識探究新知探究點點落實題型探究重點難點各個擊破達標檢測檢測評價達標過關(guān)知識探究[導(dǎo)學探究]1.在如圖1所示的演示實驗中,K是金屬板制成的陰極,A是金屬環(huán)制成的陽極.K和A之間加上近萬伏的高電壓后,管端玻璃壁上能觀察到什么現(xiàn)象?該現(xiàn)象說明了什么問題?一、陰極射線電子的發(fā)現(xiàn)答案
能看到玻璃壁上淡淡的熒光及管中物體在玻璃壁上的影,這說明陰極能夠發(fā)出某種射線,并且撞擊玻璃引起熒光.圖1答案2.如何判斷陰極射線的帶電性質(zhì)?答案答案
方法一:在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加上電場,通過打在熒光屏上的亮點位置的變化和電場的情況確定帶電的性質(zhì).方法二:在陰極射線所經(jīng)區(qū)域加一磁場,根據(jù)熒光屏上亮點位置的變化和磁場方向利用左手定則確定帶電的性質(zhì).[知識梳理]1.陰極射線科學家用真空度很高的真空管做放電實驗時,發(fā)現(xiàn)真空管
極發(fā)射出的一種射線,叫做陰極射線.2.陰極射線的特點(1)在真空中沿
傳播;(2)碰到熒光物質(zhì)可使其發(fā)出
.陰直線熒光3.電子的發(fā)現(xiàn)
讓陰極射線分別通過電場和磁場,根據(jù)
情況,證明了它的本質(zhì)是
的粒子流并求出了其比荷.4.密立根通過著名的“油滴實驗”精確地測出了電子電荷.一般取電子電荷量e=
,電子質(zhì)量me=
.湯姆孫偏轉(zhuǎn)帶負電1.6×10-19C9.1×10-31kg[即學即用]
判斷下列說法的正誤.(1)玻璃壁上出現(xiàn)的淡淡熒光就是陰極射線.(
)(2)陰極射線在真空中沿直線傳播.(
)(3)英國物理學家湯姆孫認為陰極射線是一種電磁輻射.(
)(4)組成陰極射線的粒子是電子.(
)××答案√√[導(dǎo)學探究]如圖2所示為1909年英籍物理學家盧瑟福指導(dǎo)他的學生蓋革和馬斯頓進行α粒子散射實驗的實驗裝置,閱讀課本,回答以下問題:二、α粒子散射實驗圖2(1)什么是α粒子?答案
α粒子()是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運動的粒子,實質(zhì)是失去兩個電子的氦原子核,帶有兩個單位的正電荷,質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍.答案(2)α粒子散射實驗的實驗現(xiàn)象如何?(3)少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是什么?答案
絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,基本上仍沿原來的方向前進,但有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°.答案答案
α粒子帶正電,α粒子受原子中帶正電的部分的排斥力發(fā)生了大角度散射.[知識梳理]1.實驗現(xiàn)象:絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,基本上仍沿
的方向前進,但有少數(shù)α粒子發(fā)生了
偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于
.2.α粒子散射實驗的結(jié)果用湯姆孫的“棗糕模型”無法解釋.原來大角度90°[導(dǎo)學探究]
(1)原子中的原子核所帶電荷量有何特點?三、原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子核的電荷與尺度(2)核式結(jié)構(gòu)模型是如何解釋α粒子散射實驗結(jié)果的?答案
原子核帶正電,所帶電荷量與核外電子所帶的電荷量相等.答案答案
①由于原子核很小,大多數(shù)α粒子穿過金箔時都離核很遠,受到的斥力很小,它們的運動方向幾乎不改變.②只有極少數(shù)α粒子有機會與原子核接近,受到原子核較大的斥力而發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn).[知識梳理]1.核式結(jié)構(gòu)模型:1911年由盧瑟福提出.在原子中心有一個很小的核,叫
.它集中了全部的
和幾乎全部的
,
在核外空間運動.2.原子核的電荷與尺度原子核正電荷質(zhì)量電子原子核原子核的電荷數(shù)等于它們的__________由
和
組成,原子核的電荷數(shù)就是核中的
(A.質(zhì)子數(shù)B.中子數(shù))原子半徑數(shù)量級是
,原子核半徑R的數(shù)量級為________質(zhì)子中子A10-10m10-15m核外電子數(shù)[即學即用]判斷下列說法的正誤.(1)α粒子帶有一個單位的正電荷,質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的2倍.(
)(2)α粒子散射實驗證實了湯姆孫的棗糕式原子模型.(
)(3)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型認為原子中帶正電的部分體積很小,電子在正電體外面運動.(
)(4)原子核的電荷數(shù)等于核中的中子數(shù).(
)(5)對于一般的原子,由于原子核很小,所以內(nèi)部十分空曠.(
)×√答案××√題型探究例1關(guān)于陰極射線,下列說法正確的是A.陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電的輝光放電現(xiàn)象B.陰極射線是在真空管內(nèi)由陰極發(fā)出的電子流C.陰極射線是組成物體的原子D.陰極射線沿直線傳播,但可在電場和磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)一、對陰極射線的認識答案解析√√解析
陰極射線是在真空管內(nèi)由陰極發(fā)出的電子流,B正確,A錯誤;電子是原子的組成部分,C錯誤;陰極射線是帶電粒子,可在電場和磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),D正確.例2如圖3所示為盧瑟福α粒子散射實驗裝置的示意圖,圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動,通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察α粒子在各個角度的散射情況.下列說法中正確的是二、對α粒子散射實驗的理解圖3解析
α粒子散射實驗現(xiàn)象:絕大多數(shù)α粒子沿原方向前進,少數(shù)α粒子有大角度散射.所以A處觀察到的粒子數(shù)多,B處觀察到的粒子數(shù)少,所以選項A、B錯誤.α粒子發(fā)生散射的主要原因是受到原子核庫侖斥力的作用,所以選項D錯誤,C正確.A.在圖中的A、B兩位置分別進行觀察,相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次
數(shù)一樣多B.在圖中的B位置進行觀察,屏上觀察不到任何閃光C.盧瑟福選用不同重金屬箔片作為α粒子散射的靶,觀察到的實驗結(jié)果
基本相似D.α粒子發(fā)生散射的主要原因是α粒子撞擊到金箔原子后產(chǎn)生的反彈√答案解析針對訓(xùn)練盧瑟福利用α粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu),正確反映實驗結(jié)果的示意圖是解析
α粒子轟擊金箔后偏轉(zhuǎn),越靠近金原子核,偏轉(zhuǎn)的角度越大,所以A、B、C錯誤,D正確.答案解析√1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型與原子的棗糕模型的對比:三、原子的核式結(jié)構(gòu)分析及原子核的組成核式結(jié)構(gòu)模型棗糕模型原子內(nèi)部是非??諘绲模姾杉性谝粋€很小的核里原子是一個球體,正電荷彌漫性的均勻分布在整個球體內(nèi)電子繞核高速旋轉(zhuǎn)電子均勻嵌在原子球體內(nèi)2.原子內(nèi)的電荷關(guān)系:原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等,非常接近原子序數(shù).3.原子核的組成:原子核由質(zhì)子和中子組成,原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù).4.原子核的大小:原子半徑的數(shù)量級為10-10m,原子核半徑的數(shù)量級為10-15m,原子核的半徑只相當于原子半徑的十萬分之一,體積只相當于原子體積的10-15.解析
盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果否定了關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的湯姆孫模型,提出了關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)學說.原子核半徑的數(shù)量級為10-15m,原子半徑的數(shù)量級為10-10m,原子半徑是原子核半徑的十萬倍,所以原子內(nèi)部是十分“空曠”的,核外帶負電的電子由于受到帶正電的原子核的吸引而繞核旋轉(zhuǎn),所以A、B、C正確,D錯誤.例3根據(jù)盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)理論,下列對原子結(jié)構(gòu)的認識中,正確的是A.原子中絕大部分是空的,原子核很小B.電子在核外運動,庫侖力提供向心力C.原子的全部正電荷都集中在原子核里D.原子核的直徑大約為10-10m√答案解析√√達標檢測1.(對陰極射線的理解)關(guān)于陰極射線的實質(zhì),下列說法正確的是A.陰極射線實質(zhì)是氫原子B.陰極射線實質(zhì)是電磁波C.陰極射線實質(zhì)是電子D.陰極射線實質(zhì)是X射線√答案12342.(電子發(fā)現(xiàn)的意義)關(guān)于電子的發(fā)現(xiàn),下列說法正確的是A.電子的發(fā)現(xiàn),說明原子是由電子和原子核組成的B.電子的發(fā)現(xiàn),說明原子具有一定的結(jié)構(gòu)C.在電子被人類發(fā)現(xiàn)前,人們認為原子是組成物質(zhì)的最小微粒D.電子帶負電,使人們意識到原子內(nèi)應(yīng)該還有帶正電的部分解析
發(fā)現(xiàn)電子時,人們對原子的結(jié)構(gòu)仍然不清楚,但它使人們意識到電子應(yīng)該是原子的組成部分,故A錯誤,B正確;在電子被人類發(fā)現(xiàn)前,人們認為原子是組成物質(zhì)的最小微粒,C正確;原子對外顯電中性,而電子帶負電,使人們意識到,原子中應(yīng)該還有其他帶正電的部分,D正確.√√答案解析√12343.(原子的核式結(jié)構(gòu)模型)盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有A.原
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