原子的核式結(jié)構(gòu)模型

歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理學(xué)家，電子的發(fā)覺(jué)者。因通過(guò)氣體電傳導(dǎo)性的探討，測(cè)出電子的電荷量與質(zhì)量的比值，1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)分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正電的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。me=9.109*10-31Kge=1.602*10-19C思索：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？1電子正電荷原子是一個(gè)球體，正電荷充溢性地勻整分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌其中。所以又被人們稱為“西瓜模型”或“棗糕模型”。一、湯姆孫模型1、模型提出22、湯姆孫的模型是很成功的。說(shuō)明原子是電中性的，電子在原子里是怎樣分布的，說(shuō)明原子為什么會(huì)發(fā)光，能估計(jì)出原子的大小約為10－10m。3、湯姆孫為什么提出這樣的模型？正離子的轟擊，紫外光的照射，金屬受熱，放射性物質(zhì)的自發(fā)輻射都能放射電子。34、勒納德試驗(yàn)較高速度的電子很簡(jiǎn)潔穿透原子，看來(lái)原子不是一個(gè)實(shí)心球體。4二、粒子散射試驗(yàn)1、試驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po）放出α粒子，α粒子是氦核，帶2e正電荷，質(zhì)量是氫原子的4倍，電子的7300倍，具有較大的動(dòng)能。金箔——作為靶子，厚度1μm,重疊了3000層左右的金原子。熒光屏——α粒子打在上面發(fā)出閃光。顯微鏡——通過(guò)顯微鏡視察閃光，且可360°轉(zhuǎn)動(dòng)視察不同角度α粒子的到達(dá)狀況。5（1

）、粒子射入金箔時(shí)難免與電子碰撞。試估計(jì)這種碰撞對(duì)粒子速度影響的大小。（2）、依據(jù)湯姆孫的原子模型，正電荷勻整分布在整個(gè)原子球體內(nèi)。請(qǐng)分析：粒子穿過(guò)金箔，受到電荷的作用力后，沿哪些方向前進(jìn)的可能性較大，最不行能沿哪些方向前進(jìn)。2、思索與探討678910112、試驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子（約占8000分之一）發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)了90°，有的甚至幾乎被撞了回來(lái)。123、試驗(yàn)分析（1）、大角度偏轉(zhuǎn)不行能是電子造成的（2）、粒子的偏轉(zhuǎn)的主要緣由是受到了原子中除了電子以外的其他物質(zhì)作用，而這部分物質(zhì)質(zhì)量很大，并且?guī)д姡?）、湯姆孫模型無(wú)法說(shuō)明大角度散射試驗(yàn)（4）、占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍13三、原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

1、原子的核式結(jié)構(gòu)原子中帶正電部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在正電體（原子核）的外面運(yùn)動(dòng)行星模型142、對(duì)α粒子散射試驗(yàn)現(xiàn)象的說(shuō)明α粒子穿過(guò)原子時(shí)，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是帶正電的原子核。而絕大多數(shù)的α粒子穿過(guò)原子時(shí)離核較遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎沒(méi)有變更，只有極少數(shù)α粒子可能與核特殊接近，受到較大的庫(kù)侖斥力，才會(huì)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。15四、原子核的電荷與尺度依據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計(jì)出原子核的大小。（1）原子的半徑約為10-10米、原子核半徑約是10-15米，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。（2）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。16

原子核的核式結(jié)構(gòu)依據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是特殊“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)潔的例子：體育場(chǎng)原子原子核17五、課堂小結(jié)1、α粒子散射試驗(yàn)裝置、現(xiàn)象、意義2、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型3、原子核與原子大小的數(shù)量級(jí)4、物理探討的過(guò)程

現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律建立模型試驗(yàn)檢驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)象18六、課堂練習(xí)1、在用α粒子轟擊金箔的試驗(yàn)中，盧瑟福視察到的α粒子的運(yùn)動(dòng)狀況是（）A、全部α粒子穿過(guò)金箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)B、絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回C、少數(shù)α粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D、全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)B192、盧瑟福α粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果()A、證明白質(zhì)子的存在B、證明白原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上D、說(shuō)明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)C203、當(dāng)α粒子被重核散射時(shí)，如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡哪些是不行能存在的（）BC214、利用α粒子散射試驗(yàn)，可以估算出()A、原子核外電子大小 B、電子運(yùn)動(dòng)速度C、原子的大小 D、原子核的大小D225、α粒子散射試驗(yàn)用的是金箔、鉑箔等重金屬箔，為什么不用輕金屬箔，例如鋁箔？（1）、金（鉑）的延展性很好，金箔（鉑箔）可以碾展得極?。ǘ伎梢赃_(dá)到對(duì)可見(jiàn)光透亮的程度）。這樣，在厚度方向上金原子的個(gè)數(shù)很少。（2）金核（鉑核）比鋁核重，對(duì)α粒子的作用更強(qiáng)236、在α粒子散射試驗(yàn)中，沒(méi)有考慮α粒