高三物理原子核式結(jié)構(gòu)原子核PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1高三物理原子核式結(jié)構(gòu)原子核高三物理原子核式結(jié)構(gòu)原子核原子是否還可以再分？原子是由什么構(gòu)成的？原子是否還可以再分？原子是由什么構(gòu)成的？ 思考：思考：第1頁/共26頁原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程18971897年發(fā)現(xiàn)陰極射線是電子流年發(fā)現(xiàn)陰極射線是電子流都從物體中擊出電子來都從物體中擊出電子來原子原子 ( (中性中性) )電子電子( (一一) )正電荷正電荷? ?設(shè)想設(shè)想? ?1 1、公元前五世紀(jì)、公元前五世紀(jì)希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分割的微粒（叫原子）組成。希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分割的微粒（叫原子）組成。2 2、100100多年前多年前化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變

2、，化學(xué)上倍比定律的發(fā)化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變，化學(xué)上倍比定律的發(fā)現(xiàn)等證實(shí)了物質(zhì)的原子性結(jié)構(gòu)，認(rèn)為原子是不可再分的、現(xiàn)等證實(shí)了物質(zhì)的原子性結(jié)構(gòu)，認(rèn)為原子是不可再分的、物質(zhì)是由原子組成的。物質(zhì)是由原子組成的。3 3、1919世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初世紀(jì)初X X射線使氣體電離射線使氣體電離光電效應(yīng)光電效應(yīng)湯姆生原子模型湯姆生原子模型第2頁/共26頁十九世紀(jì)末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電十九世紀(jì)末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分由于電子是帶負(fù)電的，子是原子的組成部分由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)那么這

3、兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子正電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？的呢？湯姆生提出了湯姆生提出了棗糕模型棗糕模型湯姆生湯姆生杰出貢獻(xiàn)杰出貢獻(xiàn): :18971897年發(fā)現(xiàn)電子年發(fā)現(xiàn)電子( (榮獲榮獲19061906年諾貝爾物理獎年諾貝爾物理獎) )第3頁/共26頁 在湯姆生的原在湯姆生的原子模型中，原子是一子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都象棗核那樣鑲電子都象棗核那樣鑲嵌在原子里面嵌在原子里面電子電子正電荷正電荷 第4頁/共26頁著名的著名的 粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)盧盧瑟瑟福福 1909 190919111911年，年，英國物理學(xué)家

4、盧瑟福英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了和他的助手們進(jìn)行了 粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)第5頁/共26頁根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對小，對 粒子的運(yùn)動方向不會發(fā)生明顯影響；粒子的運(yùn)動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，由于正電荷均勻分布， 粒子所受庫侖力也很粒子所受庫侖力也很小，故小，故 粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大第6頁/共26頁第7頁/共26頁1 1、絕大多數(shù)、絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn)粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn)2 2、少數(shù)、少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)3 3、極少數(shù)、極少數(shù) 粒子的偏轉(zhuǎn)超

5、過粒子的偏轉(zhuǎn)超過90904 4、有的甚至幾乎達(dá)到、有的甚至幾乎達(dá)到180 180 第一條現(xiàn)象說明，原子中絕大部分是空的；第一條現(xiàn)象說明，原子中絕大部分是空的；第二、三現(xiàn)象可看出，第二、三現(xiàn)象可看出， 粒子受到較大的庫侖力作用；粒子受到較大的庫侖力作用；第四條現(xiàn)象可看出，第四條現(xiàn)象可看出， 粒子在原子中碰到了比他質(zhì)粒子在原子中碰到了比他質(zhì)量大的多的東西量大的多的東西第8頁/共26頁在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核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)量都集中在原原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里子核里帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)帶負(fù)電的電子在核外

6、空間繞著核旋轉(zhuǎn)盧瑟福提盧瑟福提出的原子出的原子核式結(jié)構(gòu)核式結(jié)構(gòu)第9頁/共26頁第10頁/共26頁核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）示意核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）示意圖圖F庫侖力電子原子核v第11頁/共26頁米米體育場體育場 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分十分“空曠空曠”的，舉一個(gè)簡單的例子：的，舉一個(gè)簡單的例子：原子（半徑原子（半徑1010-10-10mm）原子核原子核( (半徑半徑1010-15-15mm）米米第12頁/共26頁 1919 1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這

7、一猜子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想在十年后被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得想在十年后被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)到公認(rèn)質(zhì)子質(zhì)子中子中子核子核子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)電荷數(shù)第13頁/共26頁第14頁/共26頁XAZX X為元素符號，為元素符號，Z Z為質(zhì)子數(shù)，為質(zhì)子數(shù)，A A 為質(zhì)量數(shù)。為質(zhì)量數(shù)。核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)(Z)元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A A）核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)）核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)第15頁/共26頁原子核的組成1142235 92AZ第16頁/共26頁氫的同位素氫的同位素H21H11H31具有相同具有相同質(zhì)

8、子數(shù)而中質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的子數(shù)不同的原子原子,在元在元素周期表中素周期表中處于同一位處于同一位置置,因而互因而互稱為同位數(shù)稱為同位數(shù)同位數(shù)同位數(shù)第17頁/共26頁統(tǒng)計(jì)類型統(tǒng)計(jì)類型穿透金箔后粒子的行為穿透金箔后粒子的行為核式結(jié)構(gòu)模型核式結(jié)構(gòu)模型絕大多數(shù)絕大多數(shù)基本上仍沿原來方向前進(jìn)基本上仍沿原來方向前進(jìn)少數(shù)少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)極少數(shù)極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過偏轉(zhuǎn)角超過9090個(gè)別的甚至個(gè)別的甚至 被反彈回來（原路返回）被反彈回來（原路返回）第18頁/共26頁盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生原子模型湯姆生原子模型棗糕式棗糕式盧瑟福原