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粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 原子的结构一等奖课件ppt
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这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 原子的结构一等奖课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了电子的发现谁正确，电子的发现，eEevB，汤姆孙的思考，原子的结构，α粒子散射实验，实验现象，原子核式结构，原子尺寸，原子核尺寸等内容，欢迎下载使用。
电子的发现——阴极射线
德国物理学家普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现问题所述现象。1876年，德国物理学家戈德斯坦认为荧光是由于玻璃受到某种射线撞击引起，并将该射线命名为阴极射线。
对这种射线本质的认识有两种观点：一种观点认为，它是一种电磁辐射；另一种观点认为，它是带电微粒。
阴极射线 Cathde ray
认为阴极射线是一种“电磁波”
认为阴极射线是一种“高速粒子流”
1.如果你站边赫兹，你要怎么证明你的想法？
2.如果你站边J.J.汤姆孙，你要怎么证明你的想法？
电子的发现——J.J.汤姆孙的证据
由此推断，阴极射线带__________电荷
可以测定该电荷的相关参数么？
1、若平行板间电场强度为E,在垂直电场方向上加一个磁场,可以让粒子在D1D2间做匀速直线运动
2、撤去电场,以速度v垂直进入磁场B中的粒子,做匀速圆周运动
1897年得到实验结果：荷质比约为氢离子的2000倍
汤姆孙还发现用不同材料的阴极做实验荷质比数值都相同。这说明什么？
这种带电粒子是构成各种物质的共有成分
进一步做实验：确定电荷量和质量
粒子的电荷量与氢离子的大致相同，质量比氢原子小很多
这种组成阴极射线的带电粒子被称为电子
密立根油滴实验：使小油滴受到的电场力和重力平衡e=1.6×10－19 C
电子的发现——赫兹的实验
1.历史上，赫兹在研究过程中也采用汤姆孙的方式，垂直于射线施加电场，但并没有看到偏转。你觉得可能的原因是什么？
2.历史上，赫兹发现该射线可以像光一样穿过薄铝片，因此赫兹认为阴极射线是一种波。有没有其它可能？
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，几乎占有原子的全部质量。 me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C
思考：那么，这两种物质是怎样构成原子的呢？
原子是一个球体，里面充满了均匀分布的带正电的流体，电子镶嵌在正电荷液体中，就象枣点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“枣糕模型”。电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上，并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐射，原子光谱所反映的就是这些电子的辐射频率。
1909年汤姆孙的学生卢瑟福建议其学生兼助手盖革和马斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。
放射源——放射性元素放出α粒子，α粒子是氦核，带2e正电荷，质量是氢原子的4倍，具有较大的动能。金箔——作为靶子，厚度1μm, 重叠了3000层左右的 金原子。荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。显微镜——通过显微镜观察闪光，且可360°转动观察不同角度α粒子的到达情况。
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数α粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，散射角不超过零点几度，发生大角度偏转的几率几乎是零．
实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大角度转 ！！！
实验结果与之前预测完全不一致，所以原子结构模型必须重新构思!
在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金：1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖；1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖；1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖；1943年，卢瑟福的助手赫维西获诺贝尔化学奖；1944年，卢瑟福的助手哈恩获诺贝尔化学奖；1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖；1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，共同获得诺贝尔物理奖；1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。还有狄拉克和贝特直接受他影响获得了诺贝尔奖。
α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构,但电子在核的周围怎样运动?它的能量怎样变化?这些还要结合其他事实认识.
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
1.发射光谱：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
①连续光谱 A 由波长连续分布的光组成的连在一起的光带叫连续光谱。 特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线， 而是连在一起的光带。 B 炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。
② 线状光谱A 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状光谱。线状光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。B 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。C 各种原子的发射光谱都是线状谱。
各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。
高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。
氢原子光谱为什么是这样的？
按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上．由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率也会连续变化．
事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值．
围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射
原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态．波尔指出，原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。
（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）
假说3:频率条件（跃迁假说）
当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为Ｅm）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为Ｅn，m>n）时，会放出能量为hν的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Ｅm-Ｅn称为频率条件，又称辐射条件
（1）问如果是一群n=4能级的电子呢？
电子的发现——阴极射线
德国物理学家普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现问题所述现象。1876年，德国物理学家戈德斯坦认为荧光是由于玻璃受到某种射线撞击引起，并将该射线命名为阴极射线。
对这种射线本质的认识有两种观点：一种观点认为，它是一种电磁辐射；另一种观点认为，它是带电微粒。
阴极射线 Cathde ray
认为阴极射线是一种“电磁波”
认为阴极射线是一种“高速粒子流”
1.如果你站边赫兹，你要怎么证明你的想法？
2.如果你站边J.J.汤姆孙，你要怎么证明你的想法？
电子的发现——J.J.汤姆孙的证据
由此推断，阴极射线带__________电荷
可以测定该电荷的相关参数么？
1、若平行板间电场强度为E,在垂直电场方向上加一个磁场,可以让粒子在D1D2间做匀速直线运动
2、撤去电场,以速度v垂直进入磁场B中的粒子,做匀速圆周运动
1897年得到实验结果：荷质比约为氢离子的2000倍
汤姆孙还发现用不同材料的阴极做实验荷质比数值都相同。这说明什么？
这种带电粒子是构成各种物质的共有成分
进一步做实验：确定电荷量和质量
粒子的电荷量与氢离子的大致相同，质量比氢原子小很多
这种组成阴极射线的带电粒子被称为电子
密立根油滴实验：使小油滴受到的电场力和重力平衡e=1.6×10－19 C
电子的发现——赫兹的实验
1.历史上，赫兹在研究过程中也采用汤姆孙的方式，垂直于射线施加电场，但并没有看到偏转。你觉得可能的原因是什么？
2.历史上，赫兹发现该射线可以像光一样穿过薄铝片，因此赫兹认为阴极射线是一种波。有没有其它可能？
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，几乎占有原子的全部质量。 me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C
思考：那么，这两种物质是怎样构成原子的呢？
原子是一个球体，里面充满了均匀分布的带正电的流体，电子镶嵌在正电荷液体中，就象枣点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“枣糕模型”。电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上，并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐射，原子光谱所反映的就是这些电子的辐射频率。
1909年汤姆孙的学生卢瑟福建议其学生兼助手盖革和马斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。
放射源——放射性元素放出α粒子，α粒子是氦核，带2e正电荷，质量是氢原子的4倍，具有较大的动能。金箔——作为靶子，厚度1μm, 重叠了3000层左右的 金原子。荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。显微镜——通过显微镜观察闪光，且可360°转动观察不同角度α粒子的到达情况。
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数α粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，散射角不超过零点几度，发生大角度偏转的几率几乎是零．
实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大角度转 ！！！
实验结果与之前预测完全不一致，所以原子结构模型必须重新构思!
在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金：1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖；1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖；1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖；1943年，卢瑟福的助手赫维西获诺贝尔化学奖；1944年，卢瑟福的助手哈恩获诺贝尔化学奖；1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖；1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，共同获得诺贝尔物理奖；1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。还有狄拉克和贝特直接受他影响获得了诺贝尔奖。
α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构,但电子在核的周围怎样运动?它的能量怎样变化?这些还要结合其他事实认识.
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
1.发射光谱：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
①连续光谱 A 由波长连续分布的光组成的连在一起的光带叫连续光谱。 特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线， 而是连在一起的光带。 B 炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。
② 线状光谱A 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状光谱。线状光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。B 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。C 各种原子的发射光谱都是线状谱。
各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。
高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。
氢原子光谱为什么是这样的？
按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上．由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率也会连续变化．
事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值．
围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射
原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态．波尔指出，原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。
（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）
假说3:频率条件（跃迁假说）
当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为Ｅm）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为Ｅn，m>n）时，会放出能量为hν的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Ｅm-Ｅn称为频率条件，又称辐射条件
（1）问如果是一群n=4能级的电子呢？
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