原子核式結(jié)構(gòu)模型

1、關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)模型第1頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四19世紀(jì)末物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)1895年倫琴發(fā)現(xiàn)x射線1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子 至此，神秘的微觀世界向人類敞開了大門。第2頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程 人類社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造中前進(jìn)的。直到19世紀(jì)末，人們還認(rèn)為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而不可再分，當(dāng)湯姆孫在1897年發(fā)現(xiàn)電子后，人們才認(rèn)識到原子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。第3頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四電子的發(fā)現(xiàn)之旅陰極射線湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子倫琴發(fā)現(xiàn)X射線原子

2、可以分割。無論哪種材料作為陰極產(chǎn)生的粒子質(zhì)量電荷相同，說明它們是原子的組成部分。粒子質(zhì)量小于氫原子的千分之一。第4頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題二： 哪些物理現(xiàn)象說明了原子可以再分？ 氣體電離和光電效應(yīng)等現(xiàn)象中，都可以從物質(zhì)中擊出電子。分析可知，電子是原子的組成部分。 原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？第5頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題三： 原子中帶正電的物質(zhì)是如何分布的？ 你會(huì)作出怎樣的設(shè)想？ 請同學(xué)們帶著上述問題閱讀課本P 51圖18.2-1左邊一段的內(nèi)容,回答問題： 第6頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四湯姆孫

3、是如何描述原子結(jié)構(gòu)的？請回答：第7頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型 原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里面。第8頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 用什么方法去研究象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？ 用其他微觀粒子或一些射線轟擊第9頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 湯姆孫原子棗糕模型能解釋當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象，如原子的發(fā)光等，因而曾被廣泛接受。但勒納德1903年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使電子束射到金屬模上，發(fā)現(xiàn)較高速度的電子很容易穿透原子。看來原子不是一個(gè)實(shí)心球體。稍后一些的粒

4、子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子模型。第10頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 1909年1911年英國科學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了著名的粒子散射實(shí)驗(yàn)，使人們對原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識。第11頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四第12頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題： 按湯姆孫的原子模型，粒子穿過金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？第13頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題： 按湯姆孫的原子模型，粒子穿過金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？第14頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題：粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是： 粒

5、子穿過金箔后幾乎仍沿原來的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很?。?粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)， 粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90， 被彈回，偏角幾乎達(dá)到180。絕大多數(shù)少數(shù)極少數(shù)有的甚至第15頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋第16頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四問題：1.粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型得出的結(jié)論是否相符？說明你的理由。2.原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該如何分布才能形成粒子的大角度散射呢？3. 請大家分析一下，盧瑟福是如何解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)的？第17頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四（1）電子不可能使粒子發(fā)生大角度散射。粒子跟電子

6、碰撞過程中兩者動(dòng)量變化相等，因粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7300倍，撞前后粒子速度幾乎不變，而質(zhì)量小的電子速度發(fā)生改變。因此，粒子撞電子時(shí)不會(huì)出現(xiàn)被反彈回來的現(xiàn)象。發(fā)生非對心碰撞時(shí)，粒子也不會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)?？梢?，電子對粒子在速度的大小、方向上的改變是十分微小的。（2）按湯姆孫的原子模型，正電荷在原子內(nèi)部分布均勻，粒子穿過原子時(shí)，由于粒子兩側(cè)正電荷對它的斥力有相當(dāng)大的一部分相抵削，使粒子偏轉(zhuǎn)的力也不會(huì)很大，粒子散射現(xiàn)象說明了湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。第18頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來，表明這些粒子在原子

7、中的某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比本身大的多的物休作用。（4）金箔的厚度大約1m，金原子的直徑約310-10m。絕大多數(shù)粒子穿過金箔時(shí)，相當(dāng)于穿過幾千個(gè)金原子的厚度，但它們的運(yùn)動(dòng)方向沒發(fā)生明顯的變化，這個(gè)現(xiàn)象表明粒子在穿過時(shí)基本上沒有受到力的作用，說明原子中的絕大部分是空的，原子的質(zhì)量和電量都集中在體積很小的核上。第19頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型：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)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。第20頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 原子核的核式結(jié)構(gòu)

8、 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，舉一個(gè)簡單的例子：體育場原子原子核第21頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四小結(jié)盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫原子模型棗糕式盧瑟福原子核式模型粒子散射實(shí)驗(yàn)行星式第22頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四效果檢測1有關(guān)粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（ ）A 絕大多數(shù)粒子穿過金箔后不改變方向；B 粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；C 粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型；D 粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。ABD第23頁，共27頁，2022年，5月20日

9、，2點(diǎn)41分，星期四效果檢測2下列對原子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識中正確的是（ ）A 原子中絕大部分是空的，原子核很?。籅 電子在核外旋轉(zhuǎn)，庫侖力提供向心力；C 原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里；D 原子核的直徑大約為10-10mAB第24頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四效果檢測3如圖所示為粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子穿過某一金原子核附近時(shí)的示意圖，A、B、C三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢面上，則以下說法中正確的是（ ） +ABCA 粒子在A處的速率比在B處 的速率??；B 粒子在B處的速率最大；C 粒子在A、C處的速度相同；D 粒子在B處的速率比在C處 的速率小。D第25頁，共27頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)41分，星期四 英國物理學(xué)家。1856年12月18日