原子的核式結(jié)構(gòu)模型 省賽獲獎

第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型高中物理選修3-5第十八章原子結(jié)構(gòu)電子正電荷一.湯姆孫的原子模型湯姆生提出的棗糕原子模型是否正確呢？原子是一個(gè)實(shí)心球體；正電荷均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，電子鑲嵌在內(nèi)。棗糕模型或西瓜模型

1909～1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)放射α粒子熒光屏實(shí)驗(yàn)裝置放大鏡：帶熒光屏，可轉(zhuǎn)動一周。注意：實(shí)驗(yàn)在真空中進(jìn)行。放射源：放射α粒子:金箔：延展性好：薄顯微鏡放在A、B、C、D四個(gè)方向上，統(tǒng)計(jì)散射到各個(gè)方向的α粒子所占比例得到：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn);2.但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn);3.并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°;4.有的甚至幾乎達(dá)到180°。（1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？湯姆遜棗糕原子模型能否解釋？二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？（2）按照棗糕模型，粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？沒有可能正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的，α粒子穿過原子時(shí)，受到的兩側(cè)斥力大部分抵消，不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，更不可能被反向彈回。沒有可能這與α粒子的散射實(shí)驗(yàn)相矛盾原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷都集中在原子中心的一個(gè)很小的核上所以電子不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).子彈打灰塵二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°有的甚至幾乎達(dá)到180°。原子內(nèi)部絕大部分是“空”的1.絕大多數(shù)α粒子仍沿原來方向前進(jìn)原子的幾乎全部質(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1、內(nèi)容：在原子的中心有一個(gè)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．帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．三.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)2.但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°有的α粒子甚至幾乎達(dá)到180°。1.絕大多數(shù)仍沿原來方向前進(jìn)2.對α粒子散射的解釋三.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里.原子核很小，所以原子內(nèi)部絕大部分是“空”的3.原子的核式結(jié)構(gòu)與原子的棗糕模型的比較.核式結(jié)構(gòu)模型棗糕模型原子是充滿了正電荷的實(shí)心球體電子均勻嵌在原子球體內(nèi)原子內(nèi)部是非?？諘绲模姾杉性谝粋€(gè)很小的核里電子繞核高速旋轉(zhuǎn)

2.電荷：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。

1.尺度：根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的.原子半徑的數(shù)量級是10-10m,原子核原子半徑的數(shù)量級是10-15m.四.原子核的電荷與尺度原子核（螞蟻）原子（操場）原子核由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)就是質(zhì)子數(shù).3.同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同；相同的化學(xué)性質(zhì)。

（1）否定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型．

（2）提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，明確了原子核大小的數(shù)量級.．

五、α粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義盧瑟福例1.如圖為α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖,關(guān)于熒光屏和顯微鏡一起分別放在A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)相同時(shí)間觀察到的現(xiàn)象,下述說法中正確的是()A.放在A位置時(shí),觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B.放在B位置時(shí),觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置稍少些C.放在C、D位置時(shí),屏上觀察不到閃光D.放在D位置時(shí),屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少絕大多數(shù)α粒子仍沿原來的方向前進(jìn)。少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°,極個(gè)別α粒子被反射回來AD審題時(shí)注意關(guān)鍵詞語“次數(shù)最多”、“稍少”、“極少”等.例2.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),判斷出原子的中心有一個(gè)很小的核,并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.如圖所示的平面示意圖中,①、②兩條實(shí)線表示α粒子運(yùn)動的軌跡,則沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的運(yùn)動軌跡為虛線中的()A.軌跡a

B.軌跡b

C.軌跡c

D.軌跡dα粒子靠近中心時(shí)會受到較大的排斥力,軌跡向上彎曲，α粒子做曲線運(yùn)動，其軌跡應(yīng)該為a，A1.在盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(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)很小的核上B.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D.金箔中的金原子間存在很大的空隙，只有極少數(shù)碰到金原子隨堂練習(xí)A實(shí)驗(yàn)中所用金箔盡管很薄，但也有很多層原子，由此可知，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)顯然不是由于碰到金原子.少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明只有少數(shù)α粒子受到很強(qiáng)的斥力，這反映出在原子內(nèi)部正電荷分布在很小的空間，且質(zhì)量很大；實(shí)驗(yàn)不能說明原子中存在著帶負(fù)電的電子2.關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)()A.絕大多數(shù)α粒子經(jīng)過金箔后，發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)B.α粒子在接近原子核的過程中，動能減少，電勢能減少C.α粒子離開原子核的過程中，動能增加，電勢能也增加D.對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估算出原子核的大小隨堂練習(xí)從α粒子的散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以估算出原子核直徑的大小約為10-1