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(共26张PPT)
第四章 原子结构和波粒二象性
4.1 原子结构发展历程
人教版 高中物理选择性必修第三册
【课程标准要求和核心素养】
了解人类探索原子及其结构的历史，知道原子的核式结构模型，通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
领悟理论与实践结合的科学思想。掌握发现错误----分析原因----提出假设----实验验证的科学探究方法。
【教材和学情分析】
学生在初中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的，本单元介绍了科学家怎样一步一步深入认识了原子结构，学生通过这段历史可以进一步了解科学探索的过程，了解人类认识微观世界的方法和途径，有利于培养他们的学习兴趣。发展他们的思维能力。
01
了解人类探索原子及其结构的历史
02
知道原子的核式结构模型
目
标
明
确
典型例题
【教学重难点】
了解人类探索原子及其结构的历史，知道原子的核式结构模型，通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
爱因斯坦
普朗克
康普顿
玻尔
德布罗意
通过观察上面照片，有没有发现少了两个重要的人物
这是我一句话概括的上述涉及到人物的重要事迹
卢瑟福原子核式结构
汤姆孙电子发现
普朗克
量子说
玻尔量子理论引入原子结构
爱因斯坦
光子说
康普顿效应
德布罗意波
普朗克通过能量子假说创立了黑体辐射理论
爱因斯坦通过光子假说成功解释了光电效应现象，并提出光电效应方程，揭示了光的粒子性
康普顿通过光子模型假说成功解释了康普顿效应
J.J汤姆孙通过阴极射线发现电子，并提出了“西瓜模型”
卢瑟福通过α散射实验否定了“西瓜模型”，并提出了“原子核式结构模型”
玻尔通过对氢原子的研究，提出了轨道量子化的“新原子结构理论”
德布罗意通过实验证实了实物粒子的波动性
对原子结构发展历程有重大贡献的是谁呢？
J.J汤姆孙---发现电子
卢瑟福---原子核式结构模型
玻尔---轨道量子化
阅读课本78-80页，请同学们讨论完成 小卡片
一、电子的发现 （6分钟）
活动一
一、电子的发现
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过D1D2后沿直线打在荧光屏P上。
（1）当在平行极板上加如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有__负电荷___________。
电子发现的历程
猜想:
(1)阴极射线是一种电磁辐射.
(2)阴极射线是带电微粒.

英国物理学家汤姆孙让阴极射线在电场和磁场中偏转.
测出了粒子的比荷
发现电子
发现阴极射线带负电
电子是原子的组成部分.
阅读课本80-82页，请同学们讨论完成 小卡片
二、原子的结构模型 （8分钟）
活动二
二、原子的结构模型
1.汤姆孙原子模型
汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个________，________弥漫性地________在整个球体内，电子________其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“________模型”．
2．粒子散射实验
（1）粒子散射实验装置由__________、__________、__________、荧光屏等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于__________中。
3．原子的核式结构模型
（1）在原子的中心有一个很小的核，叫做___________。
（2）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在___________里。
二、原子的结构模型
1.汤姆孙原子模型
汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个_球体_______，__正电荷______弥漫性地_均匀分布_______在整个球体内，电子_镶嵌_______其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“_枣糕_______模型”．
2．粒子散射实验
（1）粒子散射实验装置由__a粒子源________、金箔__________、_显微镜_________、荧光屏等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于__真空________中。
3．原子的核式结构模型
（1）在原子的中心有一个很小的核，叫做__原子核_________。
（2）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在_原子核__________里。
卢瑟福核式结构模型
⑶带负电的电子在核外空间绕着核旋转做圆周运动
⑴在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫做原子核
⑵原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
阅读课本84-89页，请同学们讨论完成 小卡片
三、玻尔理论的基本假设 （7分钟）
活动三
三、玻尔理论的基本假设
1．核式结构模型的成就：正确地指出了______的存在，很好地解释了________散射实验．
2．经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的______，又无法解释原子光谱的________．
3．轨道量子化：
(1)原子中的电子在______的作用下，绕原子核做__________．
(2)电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是______的．
(3)电子在这些轨道上绕核的转动是______的，不产生__________．
4．定态：
(1)当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量，即原子的能量是______的，这些量子化的能量值叫作________．
三、玻尔理论的基本假设
1．核式结构模型的成就：正确地指出了_原子核_____的存在，很好地解释了_a粒子_______散射实验．
2．经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的_稳定性_____，又无法解释原子光谱的_分立特征_______．
3．轨道量子化：
(1)原子中的电子在_库仑引力_____的作用下，绕原子核做_圆周运动_________．
(2)电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是量子化______的．
(3)电子在这些轨道上绕核的转动是_稳定_____的，不产生_电磁辐射_________．
4．定态：
(1)当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量，即原子的能量是_量子化_____的，这些量子化的能量值叫作_能级_______．
玻尔原子理论的基本假设
假设1、轨道量子化
——针对原子核式结构模型提出
假设2：能量量子化（定态、能级）
——针对原子的稳定性提出
假设3：频率条件(跃迁假说）
——针对原子光谱是线状谱提出
玻尔理论的局限性
玻尔在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念
同时又应用了“粒子、轨道”等经典概念和有关牛顿力学规律
除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的困难
没有绕开经典理论
无法解释复杂一点的原子的光谱现象
无法解释谱线的强度等
课堂小结------人们对原子组成和原子结构的认识过程
枣糕（西瓜）模型
+
+
核式结构模型
量子化轨道
电子云
课后作业：
1.必做题：课本98页A组2、3、4
2.选做题：课本99页B组3、6
感谢观看
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