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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