廣東省深圳市平岡中學高二物理原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 人教

1、課題原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 2021/8/8 星期日1開 始練 習本片結(jié)束第九章 原子和原子核 一.研究對象：物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子和原子核的初步知識。二.研究方法：任何一條科學規(guī)律都是經(jīng)過如下的探索發(fā)展起來的學習中應注意科學思想和科學方法的借鑒和培養(yǎng)， 并以此作為知識脈絡。原子結(jié)構(gòu)的建立過程：原子是組成物質(zhì)的最小微粒湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，原子結(jié)構(gòu)問題的提出湯姆生棗糕模型盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型電子的發(fā)現(xiàn)粒子散射經(jīng)驗總結(jié)解釋現(xiàn)象提出假說實踐檢驗修正完善2021/8/8 星期日2線 索歷 史模 型挑 戰(zhàn)繼 續(xù)本片結(jié)束第一節(jié) 原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)一.原子結(jié)構(gòu)問題的提出1.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子（1897年對陰極射線的研究中）在

2、隨后的一系列實驗中，均從原子中擊出了電子，這就表明：電子是原子的組成部分。2.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的意義 預示著原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身具有一定的結(jié)構(gòu)。這是人類在對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識上的一次重大飛躍。3.湯姆生的原子棗糕模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。2021/8/8 星期日3返 回儀 器湯姆生盧瑟福現(xiàn) 象本片結(jié)束二.粒子散射實驗粒子氦原子核（ ）.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進；.少數(shù)粒子穿過金箔后前進方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。實驗裝置和現(xiàn)象：三.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說在原子的中心有一

3、個很小的核叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。1.原子核式結(jié)構(gòu)學說要點：2.核式結(jié)構(gòu)學說對粒子散射實驗的解釋湯姆生原子棗糕模型對粒子散射實驗現(xiàn)象的解釋3.從粒子散射實驗估算出原子核的大小：原子的半徑約為10-10 米； 原子核的半徑約為10-1510-14 米2021/8/8 星期日4提 綱本片結(jié)束歷史背景 一百多年前，人們從化學實驗中知道： 物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的。由于在化學反應中原子的種類和數(shù)目不變， 于是形成了原子是組成物質(zhì)的最小微粒的概念。 直到19世紀末，人們一直認為原子是不可再分的。反應前：H原子 2個，Cl

4、原子 2個反應后：H原子 2個，Cl原子 2個 例如：H2 + Cl2 2HCl光照2021/8/8 星期日5提 綱本片結(jié)束湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型（棗糕型）原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。湯姆生模型，能解釋諸如原子發(fā)光等一些實驗現(xiàn)象，但很快就遭到新的實驗現(xiàn)象的挑戰(zhàn)。2021/8/8 星期日6動 態(tài)提 綱本片結(jié)束粒子散射實驗裝置放射源釋放粒子標尺整個裝置放在一個抽成真空的容器里顯微鏡（鏡前安有熒光屏）靶（金箔）2021/8/8 星期日7提 綱重 復本片結(jié)束粒子散射實驗動態(tài)模擬實驗現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進；2.少數(shù)粒子穿過金箔后

5、前進方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。2021/8/8 星期日8提 綱探 索本片結(jié)束湯姆生原子棗糕結(jié)構(gòu)模型遭遇挑戰(zhàn)實驗現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進；2.少數(shù)粒子穿過金箔后前進方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。結(jié)論： 湯姆生原子棗糕模型不能解釋粒子散射實驗。由此可見： 要解釋粒子散射實驗只有建立新的原子模型。新的原子結(jié)構(gòu)應是怎樣的呢？2021/8/8 星期日9提 綱本片結(jié)束盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說對粒子散射實驗現(xiàn)象的解釋實驗現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進；2.少數(shù)粒子穿過金箔后前進方向發(fā)生了較

6、大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。就這樣盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說對粒子散射實驗現(xiàn)象的解釋是成功的！原子核式結(jié)構(gòu)模型從此建立起來。2021/8/8 星期日10提 綱本片結(jié)束令盧瑟福感到驚奇的是實驗中產(chǎn)生的粒子大角度散射。粒子具有相當大的質(zhì)量和很大的動能，電子不可能使粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。極少數(shù)粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，好象被彈回一樣，只有原子的大部分質(zhì)量和電荷都集中到一個很小的區(qū)域才有可能。絕大多數(shù)粒子幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分區(qū)域要么真空、要么只分布有質(zhì)量和電量很小的東西。在原子的中心有一個很小的核叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外

7、空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。盧瑟福對粒子散射實驗多方分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說：2021/8/8 星期日11提 綱本片結(jié)束課堂練習1.在粒子散射實驗中，使少數(shù)粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對 粒子的：（ ） A.萬有引力； B.庫侖力； C.磁場力； D.核力。2.從粒子散射實驗結(jié)果出發(fā)推出的下列結(jié)論中正確的是：（ ） A.說明粒子的動能先減小后增大； B.說明粒子的質(zhì)量比金原子還大； C.說明金原子的內(nèi)部大部分是空的； D.說明金原子也是個球體。3.關(guān)于盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說的內(nèi)容，下述正確的是：（ ） A.原子是一個質(zhì)量均勻分布的球體； B.原子的質(zhì)量幾乎全部集中在 原子核內(nèi)； C.原子的正電荷全部集中在一個很