【高中物理】原子的核式结构模型课件 2022-2023学年高二物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

原子的核式结构模型学习目标 1.知道阴极射线是由电子组成的,电子是原子的组成部分,知道电子的电荷量。2.了解汤姆孙发现电子的研究方法及蕴含的科学思想,领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。3.知道 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,能说出原子核半径的数量级。导入新课 这种射线称为阴极射线（cathode ray）。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。如何用实验判断哪一种观点正确呢？一、电子的发现 1.阴极射线：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。1890年起，JJ汤姆孙和他的助手进行了一系列的实验研究。汤姆孙的气体放电管的示意图阴极射线的机理：管中残存的气体分子中正负电荷在强电场的作用下被“拉开”（气体分子被电离），正电荷（正离子）在电场加速下撞击阴极，于是阴极释放更多粒子流，形成了阴极射线。阴极射线粒子的比荷阴极射线粒子的比荷是氢离子的比荷的近两千倍。阴极射线粒子的电荷量大小与氢离子一样。后来，组成阴极射线的粒子被称为电子。密立根通过油滴实验精确测出电子电荷e值电子的质量质子质量与电子质量比值为：热离子发射是指金属在搞温时发射粒子的现象。射线 光电流，阴极射线，它们都包含电子。1906年JJ汤姆孙因气体导电的研究获得诺贝尔物理学学奖思考与讨论：原子中带正电的部分以及带负电的电子是可能如何分布的？二、原子的核式结构模型汤姆孙的“西瓜模型”或“枣糕模型”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，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。粒子散射实验粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，质量为为氢原子质量的4倍，电子质量的7300倍 粒子散射的实验装置示意图思考与讨论 粒子射入金箔时难免与电子碰撞。试估计这种碰撞对 子速度影响的大小。实验现象：绝大多数粒子穿过金箔后，基本仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了大角度的偏转，极少数偏转的角度甚至大于90度。对 粒子散射实验的解释 偏转主要是具有原子的大部分质量的带正电部分造成的。卢瑟福的原子模型因而成为核式结构模型。三、原子核的电荷与尺度 各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数，非常接近它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的。核半径的数量级为原子半径的数量级为课堂练习例1：下列是某实验小组测得的一组电荷量，那些是符合事实的（）A.+310-19CB.+4.810-19CC.-3.210-26CD.-4.810-19C电荷是量子化的，任何带电体的电荷只能是e的整倍。BD课堂练习例2：在粒子散射实验中，使少数粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对粒子的（）A.万有引力 B.库仑力C.磁场力 D.核力B 在a粒子散射实验中，使少数a粒子发生大角度偏转的作用力是金箔中的原子核对a粒子的库仑斥力。1.汤姆孙发现电子2.密立根油滴实验测电子电量：e=1.60210-19C3.密立根发现电荷是量子化的，任何带电体的电荷只能是e 的整倍4.电子的质量：me=9.10910-31kg一、电子的发现二、原子的核式结构模型1.卢瑟福通过a粒子散射实验提出核式结构模型2.在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫做原子核课堂小结4.带负电的电子在核外空间绕着核旋转做圆周运动3.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里三、原子核的电荷与尺度1.原子核所带正电荷数=核外电子数=该元素在周期表内的原子序数2.原子内十分空旷