《電子的發(fā)現(xiàn)》教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電子的發(fā)現(xiàn)（一）知識與技能1了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程2知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。（三）情感、態(tài)度與價值觀理解人類對原子的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程。根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說。人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識原子的。教學(xué)重點(diǎn)陰極射線的研究教學(xué)難點(diǎn)湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論推導(dǎo)教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)演示和啟發(fā)式綜合教學(xué)法教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備課時安排1 課時 教學(xué)

2、過程（一）引入新課教師：很早以來，人們一直認(rèn)為構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子，原子是一種不可再分割的粒子。這種認(rèn)識一直統(tǒng)治了人類思想近兩千年。直到19世紀(jì)末，科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)中的陰極射線深入研究時，發(fā)現(xiàn)了電子，使人類對微觀世界有了新的認(rèn)識。電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初物理學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一。（二）進(jìn)行新課1陰極射線講述：氣體分子在高壓電場下可以發(fā)生電離，使本來不帶電的空氣分子變成具有等量正、負(fù)電荷的帶電粒子，使不導(dǎo)電的空氣變成導(dǎo)體。設(shè)疑：是什么原因讓空氣分子變成帶電粒子的？帶電粒子從何而來的？科學(xué)家在研究氣體導(dǎo)電時發(fā)現(xiàn)了輝光放電現(xiàn)象。史料：1858年德國物理學(xué)家普呂克爾較早發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時的輝光放電現(xiàn)

3、象。德國物理學(xué)家戈德斯坦研究輝光放電現(xiàn)象時認(rèn)為這是從陰極發(fā)出的某種射線引起的。所以他把這種未知射線稱之為陰極射線。對于陰極射線的本質(zhì)，有大量的科學(xué)家作出大量的科學(xué)研究，主要形成了兩種觀點(diǎn)。（1）電磁波說：代表人物，赫茲。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程。（2）粒子說：代表人物，湯姆孫。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。思考：你能否設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行陰極射線的研究，能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來說明這種射線是一種電磁波還是一種高速粒子流。如果出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象就可以認(rèn)為這是一種電磁波，如果出現(xiàn)其他什么樣的現(xiàn)象就可以認(rèn)為這是一種高速粒子流，并能否測定這是一種什么粒子。2湯姆孫的研究英國物理學(xué)家湯姆孫在研

4、究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子。（1）當(dāng)在平行極板上加一如圖所示的電場，發(fā)現(xiàn)陰極射線打在熒光屏上的位置向下偏，則可判定，陰極射線帶有負(fù)電荷。（2）為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則請思考可在平行極板區(qū)域采取什么措施。（3）根據(jù)帶電的陰極射線在電場中的運(yùn)動情況可知，其速度偏轉(zhuǎn)角根據(jù)已知量，可求出陰極射線的比荷。思考：利用磁場使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能否根據(jù)磁場的特點(diǎn)和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律來計算陰極射線的比荷？湯姆孫發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極和不同的方法做實(shí)驗(yàn)，所得比荷的數(shù)值是相等的。這說明，這種粒子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。并由實(shí)驗(yàn)測得的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍。若這種粒子的電荷量與氫離子的

5、電荷量機(jī)同，則其質(zhì)量約為氫離子質(zhì)量的近兩千分之一。湯姆孫后續(xù)的實(shí)驗(yàn)粗略測出了這種粒子的電荷量確實(shí)與氫離子的電荷量差別不大，證明了湯姆孫的猜測是正確的。湯姆生把新發(fā)現(xiàn)的這種粒子稱之為電子。電子的電荷量 e1.×1019C第一次較為精確測量出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測量出的。密立根通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，電荷具有量子化的特征。即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。電子的質(zhì)量 m9.×1031kg （三）課堂小結(jié)科學(xué)家在對陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，使人們對微觀世界的認(rèn)識進(jìn)入了一個新的時代，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末物理學(xué)史上的三大發(fā)現(xiàn)之一。在物理學(xué)的發(fā)展中具有比較重要的作用。了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)電子的，應(yīng)用了哪些研究方法，對我們學(xué)好物理有重要的幫助作用。 教學(xué)體會 思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根