4.3 原子的核式结构模型 学案 -2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含答案）

4.3原子的核式结构模型一学科核心素养物理观念∶知道原子核式结够模型，体会物理模型建立的艰辛。科学思维∶通过a粒子散射实验，知识通过宏观分析研究微观世界的方法。科学探究：通过观察电子的发现过程实验和a粒子散射实验过程培养学生观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。科学态度与责任∶体会研究微观世界的一种科学方法，以及在科学方法论中的重要意义。学习老科学家们的艰苦奋斗的精神，激发学生学习热情。二学习重难点重点：电子发现的过程、a粒子散射实验和原子核式结构。难点：a粒子散射实验。三课前预习1．1911年，英国物理学家卢瑟福用_____________轰击金原子，通过这个实验他提出了原子的核式结构模型。目前我们认为原子核是由两种基本粒子组成的，分别是带正电的___________和不带电的___________。2．汤姆孙的“葡萄干蛋糕模型”认为：原子是一个球体，其正电物质______________________________，而电子则______________________________，整个原子是中性的。3．粒子散射实验的实验现象：_____粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有_____粒子（约占八千分之一）发生了大角度偏转，偏转的角度甚至_____90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”（绝大多数、多数、少数、大于、小于）4．α粒子散射实验：（1）α粒子散射实验装置由______、______、显微镜等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于______中。（2）实验现象：①______的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿______的方向前进；②______α粒子发生了______偏转；偏转的角度甚至______，它们几乎被“撞了回来”。（3）实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了______模型。（4）核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。5．图示为粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起放在图中的________（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，相同时间内观察到屏上的闪光的次数最多；放在图中的_______（选填“A”“B”“C”或“D”）位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少。根据实验结果，卢瑟福提出了原子的________模型。6．（1）阴极射线：______发出的一种射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。（2）汤姆孙的探究：根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带______（填“正电”或“负电”）的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。组成阴极射线的粒子被称为电子。7．如图所示，是20世纪初伟大的物理学家卢瑟福在研究物质结构时的实验装置，请根据物理学史的知识完成下题：(1)卢瑟福用这个实验装置发现了______________；(2)图中的放射源发出的是___________粒子；(3)图中的金箔是_____层分子膜（填单或多）；(4)如图位置的四个显微镜中，闪光频率最高的是___显微镜；(5)除上述实验成就外，卢瑟福还发现了______的存在；（填电子、质子、中子中的一项）(6)最终卢瑟福__________诺贝尔奖（填是否获得了）。8．美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子。四自我检测1．下列关于物理学史实的说法中不正确的是（）A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子B．法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线来形象地表示电场C．普朗克基于黑体辐射实验提出了能量子的概念D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在2．有关物理学史的描述，下列说法中正确的是（）A．年轻的爱因斯坦最早认识到能量子的意义B．法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律C．为了研究自由落体运动，伽利略建立了平均速度、加速度和力等概念D．汤姆逊发现了电子，并提出了原子核式结构3．如图所示，这是卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况。下列说法正确的是（）A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹4．下列叙述中符合物理学史实的是（）A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在B．奥斯特发现了电磁感应现象C．牛顿测量出了引力常量D．卢瑟福发现了电子，并提出了原子核式结构模型5．α粒子散射实验中，大角度偏转（）A．是由于与电子的碰撞 B．是由于库仑引力C．反映了原子核由质子和中子组成 D．来源于原子核中带正电的核6．在卢瑟福粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是（）A．原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上B．正电荷在原子中均匀分布C．原子中存在着带负电的电子D．原子核中有中子存在7．关于物理学史，下列说法中错误的是（）A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．库仑不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型D．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念8．在粒子散射实验中，使少数粒子产生大角度偏转的作用力是（

）A．原子核对粒子的万有引力 B．原子核对粒子的库仑斥力C．原子核对粒子的磁场力 D．核外电子对粒子的引力9．下列各种叙述中，不符合物理学史事实的是（）A．普朗克提出了能量量子化理论B．爱因斯坦提出的光子假说很好地解释了光电效应实验，说明光具有粒子性C．英国物理学家法拉第得出了法拉第电磁感应定律并发明了第一台发电机D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型10．下列说法正确的是（）A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了光子假说B．卢瑟福发现了电子，表明原子具有核式结构C．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性D．汤姆孙发现质子说明原子核是可以再分的参考答案：三课前预习1．

α粒子

质子

中子2．

均匀地分布在整个原子球体内

镶嵌在球体中3．

绝大多数

少数

大于4．

α粒子源

金箔

真空

绝大多数

原来

少数

大角度