人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节课件

1、人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,1,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,2,第十八章,原子结构,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,3,情 景 切 入 世界是物质的。物质是绚丽多彩的：火红的太阳，蔚蓝的大海。还有一些物质是肉眼无法感知到的。物质是有结构的，组成物质的原子可以再分吗？它有什么样的结构呢？道尔顿、汤姆孙、卢瑟福、玻尔等物理学家心目中的原子是什么样的呢？学了本章内容，你就能回答以上问题了,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,4,知 识 导 航 本章内容以人们认识微观世界的过程为线索，介绍了历史上著名的实验及根据实验得

2、出的关于电子的发现、原子结构、原子光谱和激光的产生的基础知识。 本章内容可分为二个单元：第一单元(第12节)主要介绍了电子及原子结构的发现、发展过程。第二单元(第34节)主要讲了氢原子光谱的实验规律及玻尔理论。 本章的重点是原子的核式结构及氢原子的能级跃迁。本章的难点是人类研究微观世界的方法、原子的能级跃迁,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,5,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,6,学 法 指 导 1学习本章时要注意沿着历史的足迹，了解和认识人类发现电子、原子结构探索的过程，体会科学家研究问题的方法精髓：大胆猜想，设计实验检验的科学思维方法，了解原子结构理论

3、在现代科学技术中的应用。 2要理解粒子散射实验，对粒子散射实验的实验装置、怎样观察实验现象都要十分清楚。可采用逆向思维，结合原子的核式结构模型来加深理解实验中绝大多数粒子不发生偏转，少数粒子发生较大角度偏转，极少数粒子偏转角度超过90的原因,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,7,3卢瑟福的核式结构模型与玻尔原子模型是两个重要的原子模型，知识它们的相同点在于带正电的核处在圆心上，电子绕核做经典的圆周运动。不同点是玻尔引入了量子化，认为电子的轨道半径和能量值是不连续的。 4结合能级图深刻理解氢原子能级跃迁问题，知道原子跃迁的条件是光子能量符合两个轨道之间的能量差。知道电离是一种特

4、殊的跃迁。会结合能级图计算氢原子跃迁时释放或吸收光子的频率,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,8,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,9,第一节电子的发现,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,10,学 习 目 标,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,11,知 识 导 图,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,12,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,13,课 前 预 习,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,14,1演示实验 如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成的_，接感应线圈的负极，

5、A是金属环制成的_，接感应线圈的正极，接通电源后，感应线圈产生的_的高电压加在两个电极之间。可观察管端玻璃壁上亮度的变化,知识点 1,阴极射线,阴极,阳极,近万伏,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,15,2实验现象 德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到玻璃壁上_及管中物体在玻璃壁上的_。 3阴极射线 荧光是由于玻璃受到_发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为_,淡淡的荧光,影,阴极,阴极射线,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,16,1汤姆孙的探究方法 (1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据偏转现象，证明它是_的粒子流并求出了其比荷。 (2)换用不

6、同的阴极做实验，所得_的数值都相同，是氢离子比荷的近_倍。证明这种粒子是构成各种物质的共同成分。 (3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的_电子。由此可见，电子是原子的_，是比原子更_的物质单元,知识点 2,电子的发现,带负电,比荷,两千,带电粒子,组成部分,基本,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,17,电子电荷量,量子化,1.6021019,9.11031,1836,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,18,4电子发现的重大意义 电子是人类发现的第一个比原子小的粒子。电子的发现，打破了原子

7、_的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的_微粒，原子本身也有内部_。从此，原子物理学飞速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代,不可再分,最小,结构,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,19,判一判 (1)阴极射线本质是氢原子。() (2)阴极射线本质是电磁波。() (3)物体的带电荷量可以是任意值。() (4)物体带电荷量的最小值为1.61019C。() (5)阴极射线在真空中沿直线传播。(,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,20,选一选 (多选)1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子并被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是( ) A汤姆孙通

8、过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷 B汤姆孙通过光电效应的研究，发现了电子 C电子的质量是质子质量的1836倍 D汤姆孙通过对不同材料做阴极发出的射线研究，并研究光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更小的基本的物质单元 解析：汤姆孙和他的学生测出阴极射线的电荷及比荷,AD,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,21,想一想 如图所示为汤姆孙的气体放电管。 (1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向下偏转，说明它带什么性质的电荷？ (2)在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场，可以让阴极射

9、线向上偏转？ 答案：(1)带负电(2)垂直纸面向外,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,22,解析：(1)阴极射线在电场中向下偏转，说明射线带负电。 (2)要使带负电的阴极射线向上偏转，根据左手定则可知，需加垂直纸面向外的磁场,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,23,课 内 探 究,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,24,在如图所示的演示实验中，K和A之间加上近万伏的高电压后，玻璃管壁上观察到什么现象？该现象说明了什么问题？ 提示：玻璃管壁上观察到淡淡的荧光及管中物体在玻璃管壁上的影，这说明阴极能够发出某种射线，并且撞击玻璃引起荧光,探究一对

10、阴极射线的理解,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,25,1现象：真空玻璃管两极加上高电压，玻璃管壁上发出荧光及管中物体在玻璃壁上的影。 2命名：德国物理学家戈德斯坦将阴极发出的射线命名为阴极射线。 3猜想： (1)阴极射线是一种电磁辐射。 (2)阴极射线是带电微粒。 4验证：英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转，发现阴极射线带负电并测出了粒子的比荷，从而发现了电子。 5实验：密立根通过“油滴实验”精确测定了电子的电荷量和电子的质量,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,26,单选)如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将(

11、) A向纸内偏转 B向纸外偏转 C向下偏转 D向上偏转 解题指导：阴极射线的本质是电子流。 解析：通电直导线的电流方向向左，由安培定则可判断导线下方的磁场垂直于纸面向外，组成阴极射线的粒子是电子，电子向右运动，由左手定则可知电子向上偏转。故选D,典例 1,D,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,27,对点训练1关于阴极射线，下列说法正确的是() A阴极射线就是稀薄气体导电时的辉光放电现象 B阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流 C阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的 D阴极射线就是X射线 解析：阴极射线是在真空管中由负极发出的电子流，故A、B错误；最早由德国物理学家戈德斯坦

12、在1876年提出并命名为阴极射线，故C正确；阴极射线本质是电子流，故D错误,C,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,28,带电粒子的比荷有哪些测定方法？ 提示：两种方法电偏转、磁偏转,探究二电子比荷的测定方法,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,29,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,30,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,31,如图所示，是对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图。两块平行金属板间距为d，其中N为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的

13、电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰好为零；断开S，在MN间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，A表读数也恰好为零。求光电子的比荷e/m的表达式,典例 2,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,32,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,33,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,34,对点训练2如图所示，电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U的平行板电容器中，出电场时打在屏上P点，经测量OP距离为Y0，求电子的比荷,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,35,人教版物理选修3-5导学精品第十

14、八章原子结构第1节,36,素 养 提 升,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,37,1电子的电荷量 1910年美国物理学家密立根通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量。电子电荷的现代值为e1.6021019C。 2电子电荷量的测定 (1)密立根实验的原理,电子电荷量的测定,a如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接，使A板带正电，B板带负电。从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,38,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,39,案 例,人教版物理选修3-5导学精品第十八章原子结构第1节,40,其次实验得q的测量值见下表(单位：101