魯科版物理選修35 第2章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型.ppt

1、高中物理選修3-5第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型目標(biāo)定位1.了解粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.2.知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型.3.知道原子和原子核大小的數(shù)量級(jí)一、粒子散射實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)裝置：預(yù)習(xí)學(xué)案2實(shí)驗(yàn)方法：用由放射源發(fā)射的粒子束轟擊 ，利用熒光屏接收，探測(cè)通過(guò) 后的粒子分布情況3實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 粒子穿過(guò)金箔后，仍沿 方向前進(jìn)，但有 粒子發(fā)生了 偏轉(zhuǎn)，有 粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了 ，有的甚至被 ，粒子被反射回來(lái)的概率竟然有 .金箔 金箔 絕大多數(shù) 原來(lái)的 少數(shù) 較大的 極少數(shù) 90 原路彈回 二、盧瑟福原子模型1核式結(jié)構(gòu)模型：原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，叫做 ，原子的 以及 都集中在 內(nèi)，帶負(fù)電的 繞

2、核運(yùn)動(dòng)原子的核式結(jié)構(gòu)模型又被稱(chēng)為 模型2原子的大小：(1)原子直徑數(shù)量級(jí)： m.(2)原子核直徑數(shù)量級(jí)： m.原子核 全部正電荷 幾乎全部的質(zhì)量 原子核 電子 行星 10101015一、對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的理解1裝置：放射源、金箔、熒光屏等，如圖所示隨堂講義2現(xiàn)象：(1)絕大多數(shù)的粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)(2)少數(shù)粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)(3)極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90，有的幾乎達(dá)到180.3注意事項(xiàng)：(1)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程在真空中進(jìn)行(2)粒子是氦原子核，體積很小，金箔需要做得很薄，粒子才能穿過(guò)4湯姆孫的原子模型不能解釋粒子的大角度散射【例1】如圖為盧瑟福所做的粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯

3、微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，下述說(shuō)法中正確的是()A相同時(shí)間內(nèi)在A時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B相同時(shí)間內(nèi)在B時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A時(shí)稍少些C放在D位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少D放在C、D位置時(shí)屏上觀察不到閃光答案ABC解析在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子穿過(guò)金箔后，絕大多數(shù)粒子仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，故A正確；少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90，極個(gè)別粒子反彈回來(lái)，所以在B位置只能觀察到少數(shù)的閃光，在C、D兩位置能觀察到的閃光次數(shù)極少，故D錯(cuò)，B、C對(duì)借題發(fā)揮解決粒子散射實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的技巧(1)熟記裝置及原理(2)理解建立核式結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)核外電子不

4、會(huì)使粒子的速度發(fā)生明顯改變湯姆孫的原子模型不能解釋粒子的大角度散射少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來(lái)，表明這些粒子在原子中的某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用絕大多數(shù)粒子在穿過(guò)厚厚的金原子層時(shí)運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明原子中絕大部分是空的，原子的質(zhì)量、電量都集中在體積很小的核內(nèi)針對(duì)訓(xùn)練1(2013福建高考)在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的是() 答案C解析粒子與原子核相互排斥，A、D錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)軌跡與原子核越近，力越大，運(yùn)動(dòng)方向變化越明顯，B錯(cuò)，C對(duì)二、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型1內(nèi)容：在原子中

5、心有一個(gè)很小的核，叫原子核原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核內(nèi)，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)2對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋(1)當(dāng)粒子穿過(guò)原子時(shí)，如果離核較遠(yuǎn)，受到原子核的斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變很小，因?yàn)樵雍撕苄?，所以絕大多數(shù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(2)只有當(dāng)粒子十分接近原子核穿過(guò)時(shí)，才受到很大的庫(kù)侖力作用，偏轉(zhuǎn)角才很大，而這種機(jī)會(huì)很少(3)如果粒子正對(duì)著原子核射來(lái)，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180，這種機(jī)會(huì)極少，如圖所示3數(shù)量級(jí)：原子的半徑數(shù)量級(jí)為1010 m，原子核半徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬(wàn)分之一，體積只相當(dāng)于原子體積的1015.【例2】下列對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中，錯(cuò)誤的

6、是()A原子中絕大部分是空的，原子核很小B電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)，向心力為庫(kù)侖力C原子的全部正電荷都集中在原子核里D原子核的直徑大約為1010 m答案D解析盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果否定了關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的湯姆孫模型，盧瑟福提出了關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，并估算出原子核直徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，而原子直徑的數(shù)量級(jí)為1010 m，是原子核直徑的十萬(wàn)倍，所以原子內(nèi)部是十分“空曠”的，核外帶負(fù)電的電子由于受到帶正電的原子核的庫(kù)侖引力而繞核旋轉(zhuǎn)，所以本題應(yīng)選D.針對(duì)訓(xùn)練2在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，只有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()A原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核里B正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C原子中存在著帶負(fù)電的電子D