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高一上册《1 打开原子世界的大门 1.1从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型 从古典原子论到葡萄干面包原子模型》优秀教案
教案主体:
一、教学目的:(参考教参和课标,联系高考要求,更结合学生实际,经过自己思考,建议如下示)
1.能简述阴极射线研究过程和实质,简述电子发现历程
2.通过实验探究和简单推导,领悟测定电子等带电粒子“荷质比”的方法
3.能简述卢瑟福核式结构模型研究过程和主要内容,大概了解 EMBED Equation.3 散射实验现象及主要结论
4.通过这两学习,感悟科学研究当中“模型方法”、“黑箱方法”和微观粒子的碰撞方法,感受科学家细致、敏锐的科学态度和不畏权威、实事求是的科学精神。
二、教学重点:荷质比测量
实验准备:阴极射线演示(实物演示与PPT演示结合)、 EMBED Equation.3 散射实验(PPT演示)
三、教学过程简述
(复习)引入:早在公元前4世纪,古希腊哲学家德谟克利特就靠推测提出“原子”是构成任何物体的不可再分微粒,原子意为不可分割,相当长一段时间内人们都以为如此。直到19世纪末英国科学家汤姆生发现了电子。
(一)探索阴极射线
1、1858年,德国科学家普吕克尔发现了阴极射线。
2、英国科学家汤姆生利用阴极射线管收集并测定阴极射线的电荷。
(1)通过实验证明:阴极射线是由带负电的微粒组成。
(2)测定荷质比:实验装置、过程。
课本P49--50
一个质量为m,电量为e的带电粒子,以速度v垂直进入磁场B中,满足洛伦兹力公式:
上式中要测量 EMBED Equation.3 就必须测量半径 EMBED Equation.3 ?
讨论与交流:
在平行板MN间产生竖直向上的电场E,在垂直电场向外的方向上加一磁场B,适当地调节电场和磁场的强度,可以测出速度大小v= EMBED Equation.3 ?
并推导证明带电粒子的荷质比表达式: EMBED Equation.3
上述实验最妙的地方是本来要求测量半径 EMBED Equation.3 ,但改用电场和磁场偏转共同作用,并让带电粒子在电场作用下达到最大偏转,从而将不易测量的半径 EMBED Equation.3 转换成测量平行板间距 EMBED Equation.3 和平行板长度 EMBED Equation.3
(二)电子的发现
1、 1897年,汤姆生发现了电子,后来发现,在X射线使气体电离以及光电效应等现象中,都从物质的原子中击出了电子,这就表明电子是原子的组成部分。
2、美国科学家密立根测定电子的电量: