原子的核式結(jié)構(gòu)模型 市賽獲獎

第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型

第十八章原子結(jié)構(gòu)

人教版選修3-5在十九世紀末，科學(xué)家們就根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的事實對原子的結(jié)構(gòu)提出了許多模型。其中最具影響的是湯姆孫提出的“西瓜模型”交流討論：你知道湯姆孫提出的“西瓜模型”是怎樣的嗎？你知道湯姆遜提出的“西瓜模型”是怎樣的嗎？原子正電部分均勻地分布在整個原子，而電子對稱地鑲嵌在正電背景中（比如可以考慮氫原子），可以證明這樣做可以達到受力平衡，并且是穩(wěn)定平衡。這就是所謂原子的湯姆遜模型，更形象的說法是西瓜模型，西瓜籽是電子，而西瓜瓤是正電部分

電子正電荷英籍新西蘭物理學(xué)家盧瑟福認為，要了解原子里到底有什么東西，最好用“炮彈”打到原子里面去試探一下。請同學(xué)們結(jié)合課本，猜猜盧瑟福所說的“炮彈”指的是什么？α粒子散射實驗

1909～1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進行了α粒子散射實驗盧瑟福著名的α粒子散射實驗絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°有的甚至幾乎被“撞了回來”。1、絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進2、少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)3、有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎達到180°。α粒子散射實驗的結(jié)果α粒子射入金箔時難免與電子碰撞，是否需要考慮電子對α粒子的影響？想一想：α粒子的質(zhì)量約為6.68×10-27kg，電子的質(zhì)量約為9.1×10-31kg。α粒子跟電子碰撞過程中，兩者動量的變化量相等。由于前者質(zhì)量是后者的7300多倍，在碰撞前后，質(zhì)量大的α粒子速度幾乎不變，而質(zhì)量小的電子速度要發(fā)生改變。因此，α粒子與電子正碰時，不會出現(xiàn)被反彈回來的現(xiàn)象。發(fā)生非對心碰時，α粒子也不會有大角度的偏轉(zhuǎn)?？梢?，電子使α粒子在速度的大小和方向上的改變都是十分微小的。思考：如果原子結(jié)構(gòu)是湯姆孫的“西瓜模型”，那么α粒子散射實驗還能觀察到以上實驗現(xiàn)象嗎？如果不能，那么α粒子穿過“西瓜模型”原子的軌跡是怎樣的呢？：α粒子湯姆孫的“西瓜模型”原子結(jié)構(gòu)電子正電荷原子的核式結(jié)構(gòu)的提出帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．：電子：原子核請根據(jù)以上實驗結(jié)果畫出α粒子散射的大概軌跡圖：α粒子：原子核原子核的電荷和尺度根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計出原子核的大小。（1）原子的半徑數(shù)量級約為10-10米、原子核半徑數(shù)量級約為10-15米，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。也就是說原子由帶電荷+Ze的核與核外Z個電子組成。（3）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對它的庫侖力。

原子核的核式結(jié)構(gòu)體育場原子原子核水珠課外學(xué)識拓展原子核之父——盧瑟福延伸：盧瑟福利用α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型以后，又用α粒子做實驗取得了什么成就？

在1919年，盧瑟福成功地實現(xiàn)了人類有史以來第一次人工核反應(yīng)。他用α粒子擊中氮核后使之發(fā)生了很大變化，并從核反應(yīng)的過程中觀察到了一種新的粒子—質(zhì)子（氫核）?！痉答伨毩?xí)】

1、在用α粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的α粒子的運動情況是:A、全部α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進B、絕大多數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回C、少數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D、全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)2、盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果:A、證明了質(zhì)子的存在B、證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上D、說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動3、在α粒子散射實驗中，使少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對α粒子的：A、萬有引力B、庫侖力C、磁場力D、核力4、在α粒子散射實驗中，我們并沒有考慮到α粒子跟電子的碰撞，這是因為:A.電子的體積小，以至于粒子幾乎碰不到它B.α粒子跟電子碰撞時，損失的能量很小，可以忽略不計C.α粒子跟各個電子碰撞的效果相互抵消D.電子在核外是均勻的，所以α粒子受電子作用的合力為零5、當α粒子被重核散射時，如圖所示的運動軌跡哪些是不可能存在的+BCDAB、C6、下列對原子結(jié)構(gòu)的認識中，錯誤的是：A、原子中絕大部分是空的，原子