人教版(新教材)高中物理選擇性必修3學(xué)案1：4 3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型

人教版（新教材）高中物理選擇性必修第三冊(cè)PAGEPAGE14.3原子的核式結(jié)構(gòu)模型學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)了解湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型．(2)知道α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、方法和結(jié)果．(3)知道盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容和意義．(4)知道原子和原子核大小的數(shù)量級(jí)．知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)一、電子的發(fā)現(xiàn)1．湯姆孫的探究：(1)讓陰極射線分別通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，根據(jù)________情況，證明它是______的粒子流并求出了它的比荷．(2)換用__________的陰極做實(shí)驗(yàn)，所得比荷的數(shù)值都________．證明這種粒子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分．(3)進(jìn)一步研究新現(xiàn)象，不論是由于正離子的轟擊、紫外光的照射、金屬受熱還是放射性物質(zhì)的自發(fā)輻射，都能發(fā)射同樣的帶電粒子——________.由此可見，________是原子的組成部分，是比原子更________的物質(zhì)單元．2．密立根“油滴實(shí)驗(yàn)”：(1)精確測(cè)定________．(2)電荷是________的．3．電子的有關(guān)常量：4．湯姆孫原子模型：湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原子是一個(gè)________，________彌漫性地________在整個(gè)球體內(nèi)，電子________其中，有人形象地把湯姆孫模型稱為“西瓜模型”或“________模型”．拓展：陰極射線的特點(diǎn)(1)碰到熒光物質(zhì)能使其發(fā)光．陰極射線應(yīng)用廣泛，電子示波器中的示波管、電視的顯像管、電子顯微鏡等都是利用陰極射線在電磁場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)、聚焦以及能使被照射的某些物質(zhì)(如硫化鋅)發(fā)出熒光的性質(zhì)工作的．(2)在真空中沿直線傳播．圖解：α粒子散射圖景知識(shí)點(diǎn)二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型1．α粒子散射實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)裝置．(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．①________的α粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿________的方向前進(jìn)；②________α粒子發(fā)生了________偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)的角度甚至________，它們幾乎被“________”．(3)實(shí)驗(yàn)意義：盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，否定了湯姆孫的原子模型，建立了________模型．2．核式結(jié)構(gòu)模型：1911年由盧瑟福提出，原子中帶正電的部分體積很小，但幾乎占有全部______，電子在正電體的外面________．『點(diǎn)石成金』：α粒子發(fā)生大角度散射的原因是α粒子帶正電，α粒子受原子中帶正電部分的排斥力發(fā)生了大角度散射．原子符號(hào)的表示：知識(shí)點(diǎn)三、原子核的電荷與尺度：1．原子2．大?。涸又睆綌?shù)量級(jí)____m.原子核直徑的數(shù)量級(jí)為____m，原子內(nèi)部十分“空曠”．〖典例精析〗1.(多選)湯姆孫對(duì)陰極射線的探究，最終發(fā)現(xiàn)了電子，由此被稱為“電子之父”，關(guān)于電子的說(shuō)法正確的是()A．電子是原子核的組成部分B．電子電荷的精確測(cè)定最早是由密立根通過(guò)著名的“油滴實(shí)驗(yàn)”實(shí)現(xiàn)的C．電子電荷量的數(shù)值約為1.602×10－19CD．電子質(zhì)量與電荷量的比值稱為電子的比荷2.(多選)如圖所示，一只陰極射線管左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線的軌跡往下偏，則()A．導(dǎo)線中的電流由A流向BB．陰極射線管處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．若要使電子束的軌跡往上偏，可以通過(guò)改變AB中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)D．電子束的軌跡與AB中的電流方向無(wú)關(guān)3.如圖所示為湯姆孫用來(lái)測(cè)定電子比荷的裝置．當(dāng)極板P和P′間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn)，O′點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距離為d，水平距離可忽略不計(jì)；此時(shí)在P與P′之間的區(qū)域里再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)其大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2.(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大?。?2)推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式．4.(多選)如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)觀察到的現(xiàn)象，下述說(shuō)法中正確的是()A．放在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．放在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置稍少些C．放在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光D．放在D位置時(shí)，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少5.如圖所示，M、N為原子核外的兩個(gè)等勢(shì)面，已知UNM＝100V．一個(gè)α粒子以2.5×105m/s從等勢(shì)面M上的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面N上的B點(diǎn)，求α粒子在B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?已知mα＝6.64×10－27kg)

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁一、1.(1)偏轉(zhuǎn)帶負(fù)電(2)不同材料相同(3)電子電子基本2．(1)電子電荷量(2)量子化3．負(fù)電1.602×10－19氫離子9.1×10－31kg4．球體正電荷均勻分布鑲嵌棗糕二、1.(2)①絕大多數(shù)原來(lái)②少數(shù)大角度大于90°撞回來(lái)(3)核式結(jié)構(gòu)2．質(zhì)量運(yùn)動(dòng)三、1.正電質(zhì)子數(shù)負(fù)電2．10－1010－15〖典例精析〗1.BC〖解析〗電子是原子的組成部分，電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子是可以再分的．電子的電荷量與質(zhì)量的比值稱為電子的比荷，也叫荷質(zhì)比．2.BC〖解析〗陰極射線是高速電子流，由左手定則判斷可知，磁場(chǎng)垂直紙面向里，由安培定則可知，導(dǎo)線AB中的電流由B流向A，且改變AB中的電流方向時(shí)可以使電子束的軌跡往上偏，故選項(xiàng)B、C正確．3.(1)eq\f(U,Bb)(2)eq\f(2Ud,B2bL1L1＋2L2)〖解析〗(1)電子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Bev＝Ee＝eq\f(U,b)e，得v＝eq\f(U,Bb)即打到熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小為eq\f(U,Bb).(2)由題意得d＝eq\f(1,2)·eq\f(eU,mb)·(eq\f(L1,v))2＋eq\f(eU,mb)·eq\f(L1L2,v2)，代入v＝eq\f(U,Bb)，解得eq\f(e,m)＝eq\f(2Ud,B2bL1L1＋2L2).4.AD〖解析〗在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，α粒子穿過(guò)金箔后，絕大多數(shù)α粒子仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，故A正確；少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，極個(gè)別α粒子被反射回來(lái)，故B、C錯(cuò)誤，D正確．5.2.3×105m/s〖解析〗α粒子在由A到B的過(guò)程中，滿足－2eUNM＝e