打开原子世界的大门答疑
一、打开原子世界的大门
经典习题
1、某三价金属离子，具有28个电子，其质量数为70，则 它的核内中子数是（ ） A 28 B 31 C 39 D 42
2、对于第n电子层，若它作为原子的最外层，则容纳的电 子数最多与n—1层相同；当它作为次外层，其容纳的电子 数比n+1层上电子最多能多10个，则第n层为 （ ） A L层 B M层 C N层 D 任意层
2、本章作用和地位
①结构决定性质，性质体现结构，这是化学学科的基本规律 之一。涉及到的这些概念和原理不仅贯穿于高中化学学习的整 个过程中，而且渗透着化学学科的基本思维方法。 ②是培养学生从感性学习走向理性学习的开端。对初高中的 学习起到承前启后的作用。
●过程与方法
（1）理解科学家探索原子结构的方法：模型法、实 验法。 （2）学习从具体事实中归纳出规律的科学方法。
+
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三维图
+
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-
●探究卢瑟福模型的合理性
卢瑟福行星模型能解释α粒子散射实验的事实吗？
α α α α α
-
+
-
汤姆生的电子发现实验：
-
------+++++
C A
+
1903年汤姆生“ 葡萄干面包“模型：
负电荷 正电荷
截面图
-
-
-
原子是一个球体，R=10-8CM，正电荷均匀地分布在整个球内，
而电子则均匀地分布在这些正电荷之间,就像葡萄干面包一样。
卢瑟福α粒子(He2+)散射实验：
铅 盒
放 射 体
闸 门
显 微 金 粒 镜 箔 子 片
真 空 罩
α
●情感、态度与价值观
高中物理第3章原子结构之谜第1节敲开原子的大门学业分层测评粤教版
敲开原子的大门(建议历时：45分钟)[学业达标]1．已知X 射线的“光子”不带电，假设阴极射线像X 射线一样，则下列说法正确的是( )A ．阴极射线管内的高电压不能够对其加速而增加能量B ．阴极射线通过偏转电场不会发生偏转C ．阴极射线通过磁场方向必然不会发生改变D ．阴极射线通过偏转电场能够改变方向E ．阴极射线通过磁场方向可能发生改变【解析】 因为X 射线的“光子”不带电，故电场、磁场对X 射线不产生作使劲，故选项A 、B 、C 对．【答案】 ABC2．汤姆生通过对阴极射线的探讨，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，关于电子的说法正确的是( )A ．任何物质中均有电子B ．不同的物质中具有不同的电子C ．不同物质中的电子是相同的D ．电子质量是质子质量的1 836倍E ．电子是一种粒子，是组成物质的大体单元【解析】 汤姆生对不同材料的阴极发出的射线进行研究，发现均为同一种相同的粒子——即电子，电子是组成物质的大体单元，它的质量远小于质子的质量；由此可知A 、C 、E 正确，B 、D 错误．【答案】 ACE3．下列说法中正确的是( )A ．汤姆生精准地测出了电子电荷量e ＝ 177 33(49)×10－19 CB ．电子电荷量的精准值是密立根通过“油滴实验”测出的C ．汤姆生油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只能是e 的整数倍D ．通过实验测得电子的比荷及电子电荷量e 的值，就可以够肯定电子的质量E ．阴极射线的本质是电子【解析】 电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的，A 、C 错误，B 正确．测出比荷的值e m和电子电荷量e 的值，可以肯定电子的质量，故D 正确．阴极射线即电子流，E正确．【答案】 BDE4．关于电子的发现，下列叙述中正确的是( )A ．电子的发现，说明原子是由电子和原子核组成的B ．电子的发现，说明原子具有必然的结构C ．电子是第一种被人类发现的微观粒子D ．电子的发现，比较好地解释了物体的带电现象E ．电子的发现说明原子核具有必然的结构【解析】 发现电子之前，人们以为原子是不可再分的最小粒子，电子的发现，说明原子有必然的结构，B 正确E 错误；电子是人类发现的第一种微观粒子，C 正确；物体带电的进程，就是电子的得失和转移的进程，D 正确．【答案】 BCD 5．阴极射线管中的高电压的作用是________．【解析】 在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于灼热状态而发射出的电子流，通太高电压对电子加速取得能量，使之与玻璃发生撞击而产生荧光．【答案】 使电子加速6．向荧光屏上看去，电子向咱们飞来，在偏转线圈中通以如图317所示的电流，电子的偏转方向为________．图317【解析】 按照安培定则，环形磁铁右边为N 极、左侧为S 极，在环内产生水平向左的匀强磁场，利用左手定则可知，电子向上偏转．【答案】 向上7．如图318所示，让一束均匀的阴极射线以速度v 垂直进入正交的电、磁场中，选择适合的磁感应强度B 和电场强度E ，带电粒子将不发生偏转，然后撤去电场，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R ，求阴极射线中带电粒子的比荷．图318【解析】 因为带电粒子在复合场中时不偏转，所以qE ＝qvB ，即v ＝E B，撤去电场后，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则qvB ＝m v 2R .由此可得q m ＝E B 2R. 【答案】 E B 2R[能力提升]8．如图319所示，从正离子源发射的正离子经加速电压U 加速后进入彼此垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 中，发现离子向上偏转，要使此离子沿直线穿过电场，则下列说法正确的是( )【导学号：】图319A ．增大电场强度EB ．增大磁感应强度BC ．减小加速电压U ，增大电场强度ED ．适本地加大加速电压UE ．适本地减小电场强度E【解析】 正离子进入彼此垂直的匀强电场和匀强磁场区域中，受到的电场力F ＝qE ，方向向上，受到的洛伦兹力F 洛＝qvB ，方向向下，离子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使离子沿直线运动，须qE ＝qvB ，则可使洛伦兹力增大或电场力减小，增大洛伦兹力的途径是增大加速电压U 或增大磁感应强度B ，减小电场力的途径是减小电场强度E .选项B 、D 、E 正确．【答案】 BDE9．如图3110所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示用意．显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就可以发光．安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可使阴极射线发生偏转．下列说法中正确的是( )【导学号：】图3110A ．若是偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O 点B ．若是要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A 点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里C ．若是要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B 点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里D ．若是要使阴极射线在荧光屏上的位置由B 点向A 点移动，则偏转磁场强度应该先由小到大，再由大到小E ．若是要使阴极射线在荧光屏上的位置由A 点向B 点移动，则偏转磁场强度应该先由大到小，再由小到大【解析】 偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O 点，A 正确．由阴极射线的电性及左手定则可知B 错误，C 正确；由R ＝mv qB可知，B 越小，R 越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小变大，故D 错误E 正确．【答案】 ACE10．电子所带电量的精准数值最先是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的．他测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于某个最小电量的整数倍．这个最小电量就是电子所带的电量．密立根实验的原理如图3111所示，A 、B 是两块平行放置的水平金属板，A 板带正电，B 板带负电．从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到A 、B 两板之间的电场中．小油滴由于摩擦而带负电，调节A 、B 两板间的电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡．已知小油滴静止处的电场强度是×105 N/C ，油滴半径是×10－4 cm ，油的密度是 g/cm 3，求油滴所带的电量．这个电量是电子电量的多少倍？(g 取 m/s 2)【导学号：】图3111【解析】 小油滴质量为m ＝ρV ＝ρ·43πr 3 由题意得mg ＝Eq联立解得q ＝ρ·4πr 3g 3E＝错误!C＝×10－19 C小油滴所带电量q 是电子电量e 的倍数为n ＝q e ＝错误!＝5倍．【答案】 ×10－19C 5倍11．在研究性学习中，某同窗设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图3112所示．abcd 是个长方形盒子，在ad 边和cd 边上各开有小孔f 和e ，e 是cd 边上的中点，荧光屏M 贴着cd 放置，能显示从e 孔射出的粒子落点位置．盒子内有一方向垂直于abcd 平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B .粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子通过电压为U 的电场加速后，从f 孔垂直于ad 边射入盒内．粒子经磁场偏转后恰好从e 孔射出．若已知fd ＝cd ＝L ，不计粒子的重力和粒子之间的彼此作用．请你按照上述条件求出带电粒子的比荷qm.图3112【解析】 带电粒子进入电场，经电场加速．按照动能定理得qU ＝12mv 2，得v ＝2qU m .粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示．设圆周半径为R ，在三角形Ode 中，有(L－R )2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＝R 2，整理得：R ＝58L ，洛伦兹力充当向心力：qvB ＝m v 2R ，联立上述方程，解得q m ＝128U25B 2L2.【答案】128U 25B 2L2。
高中化学第一册第一章打开原子世界的大门1.3揭开原子核外电子运动的面纱测试沪科版20170915114.doc
1.3《揭开原子核外电子运动的面纱》一、选择题1. 据国外媒体报道，“火星快车”号和“金星快车”号探测器日前分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。
这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。
它的结构式为：16O=C=18O）。
下列说法正确的是A．16O与18O互为同位素B．16O=C=18O与16O=C=16O互为同位素C．目前提出的“零碳经济”，不再向环境排放CO2，有利于控制温室效应,不再利用含碳化合物做原料D．16O=C=18O的化学性质与16O=C=16O几乎相同2. 某元素的一价阴离子，核外有10个电子，则该元素的元素符号是A．K B．F C．NeD．Na3. 若简单原子的原子结构用下图形象地表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是A．①②③互为同素异形体 B．①②③互为同位素C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数4. 带核原子结构模型是由那个科学家提出的A．道尔顿B．汤姆生C．卢瑟福D．玻尔5. 某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素A．C B．Si C．S D．C16. 根据元素的原子序数，不能．．确定该元素原子的A．质子数 B．中子数C．最外层电子数 D．电子层数7. 法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的微粒，这种微粒称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。
下列有关“四中子”微粒的说法不正确的是A．该微粒不显电性 B．该微粒质量数为4C．与氢元素的质子数相同D．该微粒质量比氢原子大8. 最新科技报道，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种新粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，对于这种微粒，下列说法正确的是A.该微粒为电中性B.它是氢元素的一种新的同位素C.它的化学式为H3D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核9. 在物质结构研究的历史上，根据量子论的观点，首先提出原子核外电子在一系列稳定轨道上运动并较好地解释了氢原子光谱的科学家是A．汤姆生B．卢瑟福C．道尔顿 D．玻尔10 .X、、三种微粒的电子层结构相同，则一定不能再相等的是A中子数 B质量数C电子数 D核电荷数11. 两种微粒的质子数和电子数都相等，它们不可能是A．一种阳离子和一种阴离子 B．一种单质分子和一种化合物分子C．一种分子和一种离子 D．一种原子和一种分子12.下列各物质中所有原子都满足最外层8电子结构的是①N2②Cl2③CO2④PCl3 ⑤ H2O ⑥ PCl5⑦ CCl4A．全部 B．①②③⑥ C．②④⑦ D．①②③④⑦13.下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是A．H2O B．BF3C．CCl4 D． PCl514.“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是A．构造原理 B．泡利原理C．洪特规则 D．能量最低原理15. 元素的种类和原子的种类A.前者大B.后者大C.相同D.无法确定答案一、选择题1.AD2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.D9.D10.D11.AC12.D13.C14.B15.B精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
化学高一上《打开原子世界的大门》基础训练
1．打开原子世界的大门1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型（-）1．原子是变化中微粒。
2．道尔顿的原子学说认为原子在一切化学变化中均保持其不可再分性，这是原子概念不同于概念的根本之处。
3．请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是（）A．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里B．用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒C．一定条件下，金属钠可以成为绝缘体D．一定条件下，水在20℃时能凝固成固体4. 1903年汤姆生提出了葡萄干面包模型，认为，原子中的正电荷是__________分布在整个__________的球形体内，电子则均匀地分布在这些__________之间。
1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型（二）1. 1897年发现电子的科学家是________ ，意义是：原子是分，他提出了___________ 原子模型。
2. 1895年发现X射线，意义是：说明具有复杂的结构。
3. 1896年发现天然放射性现象，意义是：更进一步说明具有一定的结构。
4.（1）汤姆生的研究生卢瑟福继续进行了铀盐的放射性实验的。
记住两种不同的辐射，填下表：（2）α粒子就是氦原子核，试写出氦原子的结构示意图，1个α粒子中有个质子、个中子（这种氦原子的相对原子质量为4），α粒子的符号是。
5. 1909年，（科学家）完成了著名的α粒子散射实验。
并分析如下：（1）绝．大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进说明。
（2）极．少数α粒子偏转超过90°，有个别．．的α粒子甚至被弹回，即：偏转角接近180°说明。
（3）卢瑟福原子结构行星模型的内容是：原子是由带电荷的质量很的很的和在它周围运动着的带电荷的组成的，就像行星绕太阳运转一样的一个体系。
1.2 原子结构和相对原子质量（一）1．根据元素的核电荷数，不能确定的是（）。
（A）原子核内质子数（B）原子核内中子数（C）原子最外层电子数（D）原子核外电子数3.下列叙述正确的是：（A）质子数相同的微粒之间一定互称同位素（B）属于同位素关系的原子不一定为同种元素（C）所有原子均包含质子、中子和电子等基本微粒（D）16O，17O，18O之间互称同位素4.科索沃战争期间, 北约部队向南联盟投下了大量的贫铀弹, 其中含有放射性的铀-235(235U), 造成当地的放射性污染. 关于235U和238U原子, 下列说法不正确的是: （A）它们的化学性质基本相同（B）它们互称同位素（C）它们的质子数相等（D 它们的中子数相等5 .已知硫原子的质量数为32，求中子数6．某Cl原子的中子数为20，求质量数7．某原子是质量数为18，核外有8个电子，求中子数8. 某二价阳离子含10个电子，12个中子，求质量数9 .某一价非金属阴离子含有10个电子，10个中子，求质量数1.2 原子结构和相对原子质量（二）1.元素R的一个原子，质量数为a，其阴离子R n－有b个电子，求中子数？2．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，则m gR2＋离子中含电子的物质的量是多少？3.铜原子的质子数为29，它有两种同位素，中子数分别为34和36，它们的原子个数比为1:3，试列式计算铜元素的近似相对原子量。
高中化学高一化学《打开原子世界大门》教案、教学设计
4.组织课堂讨论，鼓励学生发表自己的观点，提高学生的表达能力和合作能力；
5.通过实验操作，培养学生动手能力，使学生在实践中掌握原子世界的知识。
（三）情感态度与价值观
1.崇尚科学，树立正确的科学观，认识到化学在生活中的重要作用；
2.养成良好的学习习惯，自觉遵守实验室规则，珍惜实验资源；
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动：通过展示一组日常生活中的化学现象图片，如燃烧、氧化等，引发学生对化学反应的好奇心，进而提出问题：“化学反应中，原子是如何变化的？”
2.设计意图：激发学生的学习兴趣，为新课的学习做好铺垫。
（二）讲授新知
1.教学内容：原子的内部结构、原子序数、电子层数、元素周期表、化学反应中原子间的相互转化等。
2.教学过程：
a.将学生分成若干小组，每组针对问题进行讨论；
b.教师巡回指导，解答学生的疑问，引导学生深入探讨；
c.各小组汇报讨论成果，分享学习心得。
（四）课堂练习
1.教学内容：设计具有针对性和实用性的练习题，检验学生对本节课知识点的掌握程度。
2.教学过程：
a.布置课堂练习，要求学生在规定时间内完成；
1.认知水平：经过初中阶段的学习，学生已具备一定的化学基础知识，如元素周期表、化学方程式等，但对于原子的内部结构、原子间的相互作用等概念尚缺乏深入了解。
2.兴趣与需求：学生对化学实验和科学探究充满好奇，希望通过实验和观察，深入了解原子世界的奥秘。此外，学生对于化学在生活中的应用和环保问题也表现出较高的关注度。
b.教师对练习进行点评，针对学生的错误进行讲解，巩固知识点；
c.学生互相交流，分享解题心得。
20172018学年高中物理粤教版选修35教学案：第三章第一节敲开原子的大门Word版含答案全面版
电子的发现，说明原子内含有电子，而光谱的发射仿佛与电子的行为有亲近关系。
在这从前，人们对原子的内部状态一无所知，只好把原子看作是一个不行分的整体，而在发现电子、确证原子可分以后，才有可能真切建立原子结构的模型，研究原子结构的理论，从而对光谱的发射和其余原子现象作出正确的解说。
物理学家们依据自己的实践和看法从不一样的角度提出各种不一样的模型。
本章我们将找寻科学家的踪影，研究微观世界的巧妙。
第一节 敲开原子的大门对应学生用册页码 P351．1858 年，德国物理学家普吕克尔发现了阴极射线，在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光。
2．汤姆生的实验考据表示，阴极射线实质上是由带负电的微粒构成。
3．汤姆生测定阴极射线中带电粒子比荷的基本思想是，一个质量为m 、电荷为 e 的带电粒子以速率 v 垂直进入磁场B 中，假如粒子仅受磁场力作用，将做圆周运动，向心力即2为洛伦兹力： m v＝evB ，只要确立了粒子运动的速率及半径，就可以测出比荷。
r－ 194．美国科学家密立根精确测定了电子的电量e＝× 10C。
对应学生用册页码P35阴极射线的研究1.什么是阴极射线在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线，使正对阴极的玻璃管壁上出现绿色荧光，这类巧妙的射线被称为阴极射线。
2．阴极射线带电性质的判断(1)方法一：在阴极射线所经地域加上电场，经过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的状况确立带电的性质。
(2)方法二：在阴极射线所经地域加一磁场，依据亮点地点的变化和左手定章确立带电的性质。
3．阴极射线荷质比的测定(1)让某一速率的电子垂直进入某一电场中，在荧光屏上亮点地点发生变化。
(2)在电场所区加一与其垂直的大小适合的磁场，抵消阴极射线的偏转。
由此可知qE－EqvB＝ 0。
则 v＝B。
(3)去掉电场，只保留磁场，磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在有磁场的地域将会形成一个半径为r 的圆弧，依据磁场状况和轨迹偏转状况，由几何知识求出其半径r ，2mv q v E则由 qvB＝得＝＝ 2 。
8-《打开原子世界的大门》综合练习
《打开原子世界的大门》综合练习一、选择题1. 假设C 12的相对原子质量为24，则下列推断不正确的是（ ）A ．标准状况时11.2 L O 2的质量为32gB ．16O 的相对原子质量为32C ．44gCO 2和28gCO 含有相同的分子数D ．标准状况时44gCO 2的体积是22.4L2. 放射性的12553I 对治疗肿瘤有一定疗效。
该原子的原子核内的中子数是（ ）3、Se 是人体必需的微量元素。
下列关于Se 34和Se 8034的说法，正确的是（ ）A ．二者互为同素异形体B ．二者属于同一种元素C ．Se 7834和Se 8034的性质相同D ．Se 7834和Se 8034分别含有44和46个质子 4、下列说法中不正确的是（ ）A ．质子数相同的粒子不一定属于同种元素B ．电子数相同的粒子不一定属于同种元索C ．质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子D ．同位素的性质几乎完全相同5．下列微粒中，属于同位素的是 ( )A ．K 4019和Ca 4020 B ．H 2O 和D 2OC ．C 126和C 136D ．2O 和3O 6、伊朗核问题已引起国际社会的普遍关注，所谓浓缩铀就是提取一定浓度的U 23592．下列有关U 23592的说法中，正确的是（ ）A ．U 23592不具有放射性B ．铀元素的相对原子质量为235C ．U 23592与U 23892互为同素异形体D ．U 23592原子核内中子数为143，核外电子数为927、下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是（ ）A 、D 3O +B 、Li +C 、OD¯D 、OH¯8、某元素的一价阴离子，核外有10个电子，质量数为19，则中子数为（ ）A. 9B. 10C. 11D. 129、以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是（ ） ①道尔顿提出的原子论 ②汤姆孙提出的葡萄干面包原子摸型③德谟克里特的古典原子论 ④卢瑟福的原子结构行星模型A.①②③④B.③①②④C.③②①④D. ③④②①10、有六种微粒，它们分别是X 4019，Y 4020，Z 4018，+][4019Q ，+24020][K ，M 4020，它们隶属元素的种类（ ）A. 2种B.3种C.4 种D.5 种11、自英国科学家狄拉克提出反粒子存在的预言，人类开始在茫茫宇宙中寻找反物质的例证。
粤教版选修3-5 第3章第1节敲开原子的大门 课堂练习 Word版含解析
1．(单选)发现电子的科学家是()A．汤姆生B．玻尔C．卢瑟福D．查德威克解析：选A.1897年汤姆生发现电子．2．(单选)下面对阴极射线的认识正确的是()A．阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光而产生的B．只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生C．阴极射线可以穿透薄铝片，这说明它是电磁波D．阴阳两极间加有高压时，电场很强，阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极解析：选D.阴极射线是由阴极直接发出的，A错误；只有当两极间加有高压且阴极接电源负极时，阴极中的电子才会受到足够大的库仑力作用而脱离阴极成为阴极射线，B错误，D正确；阴极射线可以穿透薄铝片，可能是电磁波，也可能是更小的粒子，C错误．3．(双选)下列是某实验小组测得的一组电荷量，哪些是符合事实的()A．＋3×10－19 C B．＋4.8×10－19 CC．－3.2×10－26 C D．－4.8×10－19 C解析：选BD.电荷是量子化的，任何带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍.1.6×10－19 C是目前为止自然界中最小的电荷量，故B、D正确．4．(双选)下列关于电子的说法正确的是()A．汤姆生通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．汤姆生通过光电效应的研究，发现了电子C．电子质量是质子质量的1 836倍D．汤姆生通过对不同材料做阴极发出的射线进行研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元解析：选AD.1897年汤姆生根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定阴极射线本质上是带负电的电子流，并求出了比荷，从而发现了电子，故A对，B错；电子质量是质子质量的11 836，故C错；汤姆生通过对不同材料做阴极研究阴极射线时均为同一种相同粒子——电子，这就说明电子是构成物质的基本单元，而对光电效应等现象的研究更加验证了这一点，故D对．5.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是______．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将________(填“向上”“向下”“向里”或“向外”)偏转．解析：由电子的发现过程可知，阴极射线本质是高速运动的电子流．当电子在磁场中偏转时，由左手定则可知电子会受到向下的磁场力，故向下偏转．答案：电子向下1．(双选)关于裂变反应，下列说法中正确的是()A．用中子轰击铀核发生裂变，其一定分裂为质量差不多的两部分B．铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量C．铀核发生裂变时可能分裂成二、三或四部分D．所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应解析：选BC.用中子轰击235 92U和239 94Pu(钚)等少数几种重核元素才能发生裂变反应，发生裂变的原子核可能分裂为二部分、三部分或四部分，但产生两部分的概率很大，由此知B、C 正确．2．(单选)对于核反应方程21H＋31H→42He＋X，用c表示光速，下列说法正确的是() A．X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘以c2B．X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘以c2C．X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘以c2D．X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘以c2解析：选D.由质量数守恒及电荷数守恒定律可得X为10n(中子)，再据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积，故D正确．3．(单选)氘与氚发生聚变反应的方程式是21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV，若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变，N A为阿伏加德罗常数，则释放的能量是()A．N A×17.6 MeV B．5N A×17.6 MeVC．2N A×17.6 MeV D．3N A×17.6 MeV解析：选A.由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6 MeV能量和1个中子，则1 mol的氘和1 mol 氚全部聚变成1 mol氦核时释放的能量为ΔE＝N A×17.6 MeV.4．(单选)下列关于聚变的说法中，不．正确的是()A．要使聚变产生，必须克服库仑引力做功B．轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫做热核反应C．原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应解析：选A.轻核聚变时，要使轻核之间距离达到10－15 m，所以必须克服库仑斥力做功，A错误；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近到核力能发生作用的范围，实验证实，原子核必须处在几百万摄氏度下才有这样的能量，这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得，故B、C正确；在太阳内部或其他恒星内部都存在着热核反应，D正确．5．用中子轰击铀核(23592U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(14156Ba)和氪(9236Kr)两部分，放出3个中子．各个核和中子的质量如下：m U＝390.313 9×10－27 kg，m n＝1.674 9×10－27 kg；m Ba＝234.001 6×10－27 kg，m Kr＝152.604 7×10－27 kg.试写出核反应方程，求出反应中释放的核能．解析：根据反应前后核的质量数守恒、核电荷数守恒，就可以写出核反应方程．根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可求出释放的核能．此铀核裂变方程为1n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n则核反应前后的质量亏损为Δm＝m U＋m n－m Ba－m Kr－3m n＝0.357 8×10－27 kg.由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.357 8×10－27×(2.997 9×108)2 J＝3.215 7×10－11 J.答案：10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n 3.215 7×10－11 J1．(双选)关于裂变反应，下列说法中正确的是()A．用中子轰击铀核发生裂变，其一定分裂为质量差不多的两部分B．铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量C．铀核发生裂变时可能分裂成二、三或四部分D．所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应解析：选BC.用中子轰击235 92U和239 94Pu(钚)等少数几种重核元素才能发生裂变反应，发生裂变的原子核可能分裂为二部分、三部分或四部分，但产生两部分的概率很大，由此知B、C 正确．2．(单选)对于核反应方程21H＋31H→42He＋X，用c表示光速，下列说法正确的是() A．X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘以c2B．X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘以c2C．X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘以c2D．X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘以c2解析：选D.由质量数守恒及电荷数守恒定律可得X为10n(中子)，再据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积，故D正确．3．(单选)氘与氚发生聚变反应的方程式是21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV，若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变，N A为阿伏加德罗常数，则释放的能量是()A．N A×17.6 MeV B．5N A×17.6 MeVC．2N A×17.6 MeV D．3N A×17.6 MeV解析：选A.由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6 MeV能量和1个中子，则1 mol的氘和1 mol 氚全部聚变成1 mol氦核时释放的能量为ΔE＝N A×17.6 MeV.4．(单选)下列关于聚变的说法中，不．正确的是()A．要使聚变产生，必须克服库仑引力做功B．轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫做热核反应C．原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应解析：选A.轻核聚变时，要使轻核之间距离达到10－15 m，所以必须克服库仑斥力做功，A错误；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近到核力能发生作用的范围，实验证实，原子核必须处在几百万摄氏度下才有这样的能量，这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得，故B、C正确；在太阳内部或其他恒星内部都存在着热核反应，D正确．5．用中子轰击铀核(23592U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(14156Ba)和氪(9236Kr)两部分，放出3个中子．各个核和中子的质量如下：m U＝390.313 9×10－27 kg，m n＝1.674 9×10－27 kg；m Ba＝234.001 6×10－27 kg，m Kr＝152.604 7×10－27 kg.试写出核反应方程，求出反应中释放的核能．解析：根据反应前后核的质量数守恒、核电荷数守恒，就可以写出核反应方程．根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可求出释放的核能．此铀核裂变方程为1n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n则核反应前后的质量亏损为Δm＝m U＋m n－m Ba－m Kr－3m n＝0.357 8×10－27 kg.由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.357 8×10－27×(2.997 9×108)2 J＝3.215 7×10－11 J.答案：10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n 3.215 7×10－11 J。
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【W】化学真正成为一门科学是从什么时候开始的呢？
(是从道尔顿提出近代原子学说，阿佛加德罗提出分子概念，形成了原子-分子论以
后。
)
【A】我们现在都知道原子中有原子核和电子组成，但20世纪初，人们连原子都看不见，怎么会知道原子中有一个比原子还小得多的核呢？又如何知道原子核的性质的
呢？
一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型
【W】对物质的构成，早在古代就有不少的观点，谈谈看书后感想
在科学发展的今天，看他们的观点当然有很不完善的地方，甚至是错误的。
但在科
学十分落后的当时，他们能提出这样的观点，实在是一件了不起的事情，体现了先
辈们敏锐的洞察力和丰富的想象力。
是值得我们后人学习的。
【W】最早提出原子论的是古希腊哲学家德模克利特，他认为物质是由许多微粒组成的，这些微粒叫原子，意思是不可分割。
但为什么最终古代原子学说无法确立，其原因是
什么呢？(任何科学结论确立必须由实验来验证，古代的原子学说只是凭想像并无
实验根据。
这是一个原因，另一个原因是当时人们崇尚上帝，并不相信科学。
) 【W】化学开始成为一门科学，是道尔顿提出了近代的原子学说请凭借你现有的知识对道尔顿的原子学说来作一个评价。
【A】道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用，但我们现在知道原子并不是实心、不能再分的小球，而在当时人们认识到这一点是因为1897年英国科学汤姆生从阴极射线的
研究中发现了电子，从此，人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子也有一
定的结构。
怎么会从电子想到原子是有结构的呢？
(物质在通常情况下显电中性，而物质中既然存在带负电的电子，那么一定还存在
带正电荷的部分。
对原子来说，它所带的正电荷的电量必然与其电子的负电荷的电
量相等。
)
【W】那么原子的结构到底是怎样的呢？如果你处在当时情况，你会怎样想象原子的结构呢？
【A】为了研究原子的内部结构，1903年汤姆生提出了一种葡萄干面包原子模型。
他认为整个原子就好象是一个均匀分布的正电荷的球，而电子则均匀地分布在这些正电荷之
间。
就好象葡萄干面包一样。
虽然汤姆生的原子模型与我们现在知道的大不相同，但毕竟它指出了原子是有结构
的，使人们对原子结构认识又进了一步。
人类对原子结构的探索有重要突破，是从发现天然放射现象开始的。
二、从X射线到元素放射性的发现
1
【W1】元素的放射性现象是谁发现的
(法国的物理学家贝可勒尔在研究荧光矿物的性质时发现的，它在研究荧光矿物的
性质时发现，硫酸钾铀能够发射出一种穿透力很强、并可使照相底片感光的不可见射线，这种现象就称为天然的放射性现象。
物质发射出射线的性质叫放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素，人们发现原子序数84以后的所在元素都具有天然
放射性。
【W2】从放射性元素中放射出来的射线有几种？射线从哪里来的？它们的带电情况如何？
(从实验装置图中看出射线的种类有三种。
因为射线在电场的作用下分成了三束它
们分别称为α射线、β射线、γ射线。
它们的带电情况α射线带正电，β射线带负
电、γ射线不带电。
进一步的研究表明：α射线是一种高速的α粒子流，而α粒子
就是氦的原子核，它带2个单位的正电荷，β射线是一种高速的β粒子流，β粒子
就是电子，带一个单位的负电荷。
γ射线则是一种高速的γ光子流，即波长很短
的
电磁波，具有很大的能量，它不带电，因而在电场中不发生偏转。
【W3】电子的发现和元素的放射性现象说明了什么？
(原子不是不可再分的微粒，原子还可以再分，原子是有结构的)。
三、原子结构的行星模型
【W】为了研究原子的内部结构，1903年汤姆生提出了一种原子模型，即葡萄干面包原子模型。
然而这仅仅是一种猜测，到底这么样，还必须用实验来证明。
科学研究的一般过程是：发现问题-提出假设-实验验证-得出结论-推广应用。
为了证实汤姆生的
原子模型，英国科学家卢瑟福和他的合作者做了用α粒子轰击金箔的实验，这就
是
著名的α粒子散射实验。
(利用多媒体演示α粒子散射实验。
)
【W】α粒子散射实验的目的是什么？(验证汤姆生的原子模型。
)
【W】如果汤姆生的原子模型成立的话，实验结果应该怎样？
(由于电子质量很小，α粒子碰到它影响不大，即电子不可能使α粒子发生大角度
散射；又因为正电荷分布均匀，α粒子受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分抵消，
故运动方向不会发生明显改变。
所以带正电荷的高速α粒子应当都能穿过金箔，
就
如子弹打在面包上能直接穿过去一样。
【W】什么叫α粒子散射现象？
(绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数却发生了较大的偏转，并
有极少数α粒子偏转角超过900，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到1800，这种现
象叫α粒子散射现象
【A】α粒子散射实验分析：
(1)绝大多数绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明什么？
2
(原子是中空的)
(2)极少数α 粒子偏转角超过 900
，有的甚至被弹回说明什么？
(原子中存在着很小的带正电荷的核。
原子的全部正电荷及几乎全部质量都集中在 核里，只有电量和质量都较大才会这样。
【W 】为了解释大角度散射的实验结果，卢瑟福在 1911 年提出了关于原子结构的全新模型
即-行星模型。
行星模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量 都集中在核里，带负电的电子在核外空间里作高速旋转。
依据α 粒子散射实验可以 估算出原子核大小约在 10-15~10-14m ，原子的半径约为 10-10m 。
两者相比，原子 核的半径是原子半径的万分之一。
如果说，一个原子像一座十层高楼那样大的话，
那么原子核只有一粒豆子那么小。
卢瑟福的核式结构模型较好的解释了α 粒子大角度散射问题。
但人们还有疑问：电子带负电，原子核带正电，异性电荷相吸，为什么运转中的电
子不会掉到原子核上去呢？玻尔根据科学实验和物理学的理论指出，原子核外有固
定的轨道，电子只能在这些固定的分层的轨道上运动，原子核外有多个电子时，这
些电子的排布遵循一定的规律。
我们现在书中的原子结构示意图表现的就是玻尔的
原子模型。
几代科学家都投身于原子结构的研究，经过近百年的努力，人们认识到，原子中的
电子以极高的速度在极小的原子核外空间运动，它们的运动状况并不像宏观物体那
样有固定的轨道，它们的运动状况只能用电子在核外某空间单位体积中出现机会的
多少来描述，电子只是在些区域出现的机会较多。
后来，人们又发现构成原子的微粒不只是质子、中子、电子，还有正电子、介子、
超子等基本粒子。
20 世纪 70 年代以美籍华人丁肇中教授为首的实验小组又发现新
的基本粒子-J 粒子和胶子。
人类对原子结构的认识还在不断深化，科学的新发现一个个涌现，原子王国的秘密
一个个被揭开，为了彻底揭开原子的秘密，科学家仍在不断努力。
【总结】回顾人们认识原子结构的过程：
观察、猜测
α 粒子散射实验
大量实验 电子与放射现象的发现
汤姆生的
卢瑟福的原
古 代 原
道尔顿的
葡萄干面
子结构的行
子学说
原子论
包原子模
星模型
3。