18.1--电子的发现(卡片)

卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋§18.1电子的发现【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。【情景创设】很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。【预习卡片】一.阴极射线1.什么是阴极射线？2.对于阴极射线的本质，有大量的科学家做出大量的科学研究，主要形成了哪两种观点？3.根据带电粒子在电场、磁场中的运动规律，哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷的正负号？4.如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波，如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流？二.电子的发现1.哪国的哪位科学家利用什么实验第一次较为精确测量出电子电荷量？电子的电荷量和质量分别为多少？2.电子的发现有什么意义？【讨论卡片】汤姆孙对阴极射线的研究：1.阅读教材47页最后一段到48页最后一段知道，带电粒子的电荷量与其质量之比——比荷q/m，是一个重要的物理量。根据课本48页的《思考与讨论》自己推导阴极射线的比荷。2.汤姆孙怎样发现电子的？实验的结论是什么？【巩固提高】如图所示，让一束均匀的阴极射线从两极板正中间垂直穿过正交的电磁场，选择合适的磁感应强度B和两极之间的电压U，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，并垂直打到极板上，两极板之间的距离为d，则阴极射线中带电粒子的比荷为多少？卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋§18.2原子的核式结构模型【学习目标】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。【情景创设】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正电的物质，那么这两种物质是怎样构成原子的呢？【预习卡片】一．汤姆生的原子模型1.汤姆生猜想的原子的结构是怎样的？2.粒子射入金箔时难免与电子碰撞。试估计这种碰撞对粒子速度影响的大小。3.按照汤姆孙原子模型，正电荷均匀分布在整个原子球体内部。请分析：α粒子穿过金箔，受到电荷的作用力后，沿哪些方向前进的可能性较大，最不可能沿什么方向前进？二.粒子散射实验原理、装置1.粒子散射实验原理：原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心，它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。2.粒子散射实验装置由哪几部分组成？3.实验的观察结果是怎样的？三．原子的核式结构的提出1.电子能否使α粒子大角度偏转？2.1微米厚的金箔内含3000层原子层，绝大多数α粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？3.少数α粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？4.原子核式结构的内容是什么?卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋四．原子核的电荷与尺度根据卢瑟福的原子核式模型和粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。1.原子序数与哪些值是相等的？2.原子和原子核的半径分别为多少？它们体积之间有怎样的关系？【巩固提高】1.在用α粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的α粒子的运动情况是）A.全部α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进B.绝大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回C.少数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回D.全部α粒子都发生很大偏转2.卢瑟福α粒子散射实验的结果（）A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D.说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动3.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹，在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（）A．动能先增加，后减少B．电势能先减少，后增加C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变大，后变小§18.3氢原子光谱【学习目标】1.了解光谱的定义和分类。2.了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系。3.了解经典原子理论的困难。【情景创设】根据卢瑟福的原子模型，电子在核外做什么运动？根据电磁学理论电子在加速运动时会对外辐射电磁波，那么电子能在原子核外固定轨道做匀速圆周运动吗？你觉得电子绕原子核运动的轨迹可能是怎样的？【预习卡片】一．光谱1.什么是光谱？光谱包括哪些光谱？2.发射光谱（1）什么是发射光谱？它包括哪些光谱？（2）什么是连续谱？哪些物体能发出连续谱？卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋（3）什么是线状谱？哪些物体能发出线状谱？（4）各种原子发射的光谱一样吗？为什么这些谱线叫做原子的特征谱线？3．什么是吸收光谱？吸收光谱是怎样产生的？二．氢原子光谱的实验规律1.什么是光谱分析？2.氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单，阅读教材55页有关内容。通过巴耳末公式可以看出，氢原子的波长是连续变化吗？说明氢原子的光谱哪种光谱？三．卢瑟福原子核式模型的困难阅读教材56页有关内容，然后思考下列问题：1.按照经典物理学，核外电子受到库仑引力的作用，作何运动？2.按照经典物理学，电子在绕核运动的过程中，能量如何变化？3．按照经典物理学，为何原子的光谱应为连续谱？【巩固提高】1．关于特征谱线的说法正确的是（）A．明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线B．明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线C．明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线D．同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的2．关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系,下列说法正确的是()A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性B.根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上C.根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的D.原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论