原子的核式結(jié)構(gòu)模型課件(人教版選修-)

1、第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道知道粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象2知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容，理解模型提出的主要思想容，理解模型提出的主要思想3知道原子核的核電荷數(shù)的意義及原子核的知道原子核的核電荷數(shù)的意義及原子核的尺度尺度重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋2盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、湯姆孫的原子模型一、湯姆孫的原子模型湯姆孫于湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原子年提出了原子模型，他認(rèn)

2、為原子是一個(gè)是一個(gè)_、_彌漫性地均勻分布彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，在整個(gè)球體內(nèi)，_鑲嵌在球中鑲嵌在球中球體球體正電荷正電荷電子電子湯姆孫的原子模型，小圓點(diǎn)代表正電荷，大圓點(diǎn)湯姆孫的原子模型，小圓點(diǎn)代表正電荷，大圓點(diǎn)代表電子代表電子湯姆孫的原子模型被稱為西瓜模型或棗糕模湯姆孫的原子模型被稱為西瓜模型或棗糕模型該模型能解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但后來被型該模型能解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但后來被_實(shí)驗(yàn)否定了實(shí)驗(yàn)否定了粒子散射粒子散射二、二、粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)1粒子是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來粒子是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運(yùn)動(dòng)的粒子，實(shí)質(zhì)是失去兩個(gè)的快速運(yùn)動(dòng)的粒子，實(shí)質(zhì)是失去兩個(gè)電子的電子的_，帶，帶_電

3、荷，質(zhì)量為電荷，質(zhì)量為_質(zhì)量的質(zhì)量的4倍倍氦原子核氦原子核兩個(gè)單位正兩個(gè)單位正氫原子氫原子圖圖1822核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破4實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程需在真空中進(jìn)行整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程需在真空中進(jìn)行(2)粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子才能很容易穿過粒子才能很容易穿過(3)實(shí)驗(yàn)中用的是金箔而不是鋁箔，這是因?yàn)榻饘?shí)驗(yàn)中用的是金箔而不是鋁箔，這是因?yàn)榻鸬脑有驍?shù)大，的原子序數(shù)大，粒子與金核間庫(kù)侖力大，偏粒子與金核間庫(kù)侖力大，偏轉(zhuǎn)明顯；另外金的延展性好，容易做成極薄的轉(zhuǎn)明顯；另外金的延展性好，容易做成極薄的金箔金箔(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明原子絕大部分是空

4、的，除非原實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明原子絕大部分是空的，除非原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷都集中在原子子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷都集中在原子中心的一個(gè)很小的核上，否則，中心的一個(gè)很小的核上，否則，粒子大角度粒子大角度散射是不可能的散射是不可能的2實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)_ 粒子穿過金箔后，基本粒子穿過金箔后，基本沿原方向前進(jìn)沿原方向前進(jìn)(2)_ 粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角甚至大于甚至大于90.3盧瑟福通過盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，否定了湯姆孫粒子散射實(shí)驗(yàn)，否定了湯姆孫的原子模型，建立了的原子模型，建立了_模型模型4核式結(jié)構(gòu)模型：核式結(jié)構(gòu)模型：1911年由盧瑟福提出，在年由盧瑟福提出，

5、在原子中心有一個(gè)很小的核，叫原子中心有一個(gè)很小的核，叫_它它集中了原子全部的集中了原子全部的_和幾乎全部和幾乎全部的的_，_在正電體的外面運(yùn)在正電體的外面運(yùn)動(dòng)動(dòng)絕大多數(shù)絕大多數(shù)少數(shù)少數(shù)核式結(jié)構(gòu)核式結(jié)構(gòu)原子核原子核正電荷正電荷質(zhì)量質(zhì)量電子電子三、原子核的電荷與尺度三、原子核的電荷與尺度1電荷：原子核是由電荷：原子核是由_和和_組成的原子核的電荷數(shù)就是組成的原子核的電荷數(shù)就是核中核中_2尺度：對(duì)于一般的原子核，實(shí)驗(yàn)確定尺度：對(duì)于一般的原子核，實(shí)驗(yàn)確定的核半徑的核半徑R的數(shù)量級(jí)為的數(shù)量級(jí)為_m.而而整個(gè)原子半徑的數(shù)量級(jí)是整個(gè)原子半徑的數(shù)量級(jí)是_m兩者相差十萬倍之兩者相差十萬倍之多可見原子內(nèi)部是十分多

6、可見原子內(nèi)部是十分“空曠空曠”的的質(zhì)子質(zhì)子中子中子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)10151010 即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1關(guān)于關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A該實(shí)驗(yàn)在真空環(huán)境中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)在真空環(huán)境中進(jìn)行B帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的不同方向上移動(dòng)不同方向上移動(dòng)C熒光屏上的閃光是散射的熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒粒子打在熒光屏上形成的光屏上形成的D熒光屏只有正對(duì)熒光屏只有正對(duì)粒子源發(fā)出的射線方粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光向上才有閃光答案：答案：ABC二、兩種模型對(duì)二、兩種模型對(duì)粒子散射現(xiàn)象的分析粒

7、子散射現(xiàn)象的分析1湯姆孫棗糕模型對(duì)湯姆孫棗糕模型對(duì)粒子散射現(xiàn)象的分析粒子散射現(xiàn)象的分析(1)粒子如果從原子之間或原子的中心線穿過，粒子如果從原子之間或原子的中心線穿過，它受到周圍正負(fù)電荷的庫(kù)侖力是平衡的，它受到周圍正負(fù)電荷的庫(kù)侖力是平衡的，粒子粒子不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)(2)粒子如果偏離了原子之間的中心線穿過，則粒子如果偏離了原子之間的中心線穿過，則兩側(cè)的庫(kù)侖力相當(dāng)大一部分被抵消，兩側(cè)的庫(kù)侖力相當(dāng)大一部分被抵消，粒子偏轉(zhuǎn)粒子偏轉(zhuǎn)很小很小(3)粒子如果正對(duì)著電子射來，由于電子質(zhì)量遠(yuǎn)粒子如果正對(duì)著電子射來，由于電子質(zhì)量遠(yuǎn)小于小于粒子的質(zhì)量，粒子的質(zhì)量，粒子速度大小及方向基本上粒子速度大小及方向基本上不變，更

8、不可能反彈，因此不變，更不可能反彈，因此粒子散射實(shí)驗(yàn)否定粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆孫的原子模型了湯姆孫的原子模型2盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型對(duì)盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型對(duì)粒子散射現(xiàn)象的分粒子散射現(xiàn)象的分析析(1)粒子穿過原子時(shí)，如果離核較遠(yuǎn)，受到的粒子穿過原子時(shí)，如果離核較遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖斥力很小，庫(kù)侖斥力很小，粒子運(yùn)動(dòng)方向改變極少，而粒子運(yùn)動(dòng)方向改變極少，而由于原子核很小，這種機(jī)會(huì)就很多，因此絕大由于原子核很小，這種機(jī)會(huì)就很多，因此絕大多數(shù)多數(shù)粒子基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，見圖粒子基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，見圖1823.(2)粒子十分接近原子核穿過時(shí)，才受到粒子十分接近原子核穿過時(shí)，才受到很大的庫(kù)侖斥力，偏轉(zhuǎn)角才

9、很大，而這種很大的庫(kù)侖斥力，偏轉(zhuǎn)角才很大，而這種機(jī)會(huì)很少，因此，有少數(shù)機(jī)會(huì)很少，因此，有少數(shù)粒子發(fā)生大角粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，見上圖度偏轉(zhuǎn)，見上圖(3)粒子幾乎是正對(duì)著原子核射來時(shí)，粒子幾乎是正對(duì)著原子核射來時(shí)，粒粒子受到很大的庫(kù)侖力，幾乎是被原速率彈子受到很大的庫(kù)侖力，幾乎是被原速率彈回，而這種機(jī)會(huì)更少，因此有極少數(shù)發(fā)生回，而這種機(jī)會(huì)更少，因此有極少數(shù)發(fā)生了近了近180角的偏轉(zhuǎn)，見上圖由此可見，角的偏轉(zhuǎn)，見上圖由此可見，粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)，粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)，還估算出了原子核的大小還估算出了原子核的大小即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2(20

10、11年高考上海卷年高考上海卷)盧瑟福利用盧瑟福利用粒子轟擊粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是的示意圖是()圖圖1824解析：解析：選選D.粒子轟擊金箔后偏轉(zhuǎn)，越靠近金箔，粒子轟擊金箔后偏轉(zhuǎn)，越靠近金箔，偏轉(zhuǎn)的角度越大，所以偏轉(zhuǎn)的角度越大，所以A、B、C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確正確課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練粒子散射實(shí)驗(yàn)與原子核式結(jié)構(gòu)粒子散射實(shí)驗(yàn)與原子核式結(jié)構(gòu)在盧瑟福的在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很原子的正電荷和絕大部分

11、質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上小的核上B正電荷在原子中是均勻分布的正電荷在原子中是均勻分布的C原子中存在著帶負(fù)電的電子原子中存在著帶負(fù)電的電子D金箔的金原子間存在很大的空隙，只有極少金箔的金原子間存在很大的空隙，只有極少數(shù)碰到金原子數(shù)碰到金原子答案：答案：A變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1盧瑟福對(duì)盧瑟福對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋是粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋是()A使使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中電子粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中電子對(duì)對(duì)粒子的作用力粒子的作用力B使使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫(kù)侖力粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫(kù)侖力C原子核很小，原子核很小，粒子接近它的機(jī)會(huì)很小，粒子接近它的機(jī)會(huì)很小，所以絕大多數(shù)的所以絕大多數(shù)的粒子仍沿原來的方向前

12、進(jìn)粒子仍沿原來的方向前進(jìn)D能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的粒子是穿過原子時(shí)粒子是穿過原子時(shí)離原子核近的離原子核近的粒子粒子答案：答案：BCD根據(jù)根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖的核式結(jié)構(gòu)模型，圖1825中虛線表示原子中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，在動(dòng)軌跡，在粒子從粒子從a運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到到b再運(yùn)動(dòng)到再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，的過程中，下列說法中正確的是下列說法中正確的是() A電場(chǎng)力先做負(fù)功，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零后做正功，總功等于零 B加速度先變小，后加速度先變小，后變大變大 Ca、c兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等 D動(dòng)能與電動(dòng)能與電勢(shì)能的和不變勢(shì)能的和不變粒子散射實(shí)驗(yàn)與其他知識(shí)的綜合粒子散射實(shí)驗(yàn)與其他知識(shí)的綜合A電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零功等于零B加速度先變小，后變大加速度先變小，后變大Ca、c兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等D動(dòng)能與電勢(shì)能的和不變動(dòng)能與電勢(shì)能的和不變【答案答案】AD變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2關(guān)于關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法中粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是正確的是()