高中物理 18.2 原子的核式结构模型课件 新人教版选修35(1).ppt

2原子的核式结构模型 1 了解 粒子散射实验原理 知道实验现象及结论 2 知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容 3 知道原子和原子核的大小数量级 原子核的电荷数 4 领会卢瑟福提出原子核式结构的实验和思维过程 培养学生抽象思维能力和想象力 电子的发现 说明原子可以再分割 在此基础上 汤姆孙建立了较有影响的原子 枣糕模型 卢瑟福用 粒子散射实验结论否定了汤姆孙的这种原子模型 提出了原子的核式结构模型 粒子散射实验和原子核式结构是本节教学的重点 粒子散射实验是一个很重要的实验 是研究微观世界的科学方法之一 也是一种锻炼学生分析问题 解决问题的基本能力之一 对卢瑟福如何通过 粒子散射实验否定汤姆孙原子模型 提出自己的核式结构模型的了解有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法 提高自己分析 解决问题的能力 汤姆孙发现了电子 并且知道了电子带负电 由此 人们推断出原子中还必须有带正电的物质 那么这两种物质是怎样构成原子的呢 汤姆孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中 原子是一个球体 正电荷均匀分布在整个球体内 电子镶嵌其中 正电荷 粒子散射实验 1909 1911年 英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了 粒子散射实验 绝大多数 粒子穿过金箔后 基本上仍沿原来的方向前进 但少数 粒子发生了大角度偏转 并且有极少数 粒子的偏转超过了90 有的甚至被弹回 偏转几乎达到180 粒子散射实验的结果 按照汤姆孙的原子模型 粒子穿过金箔后应该如何运动 西瓜模型 或 枣糕模型 为什么不能解释 粒子的散射现象 根据汤姆孙模型计算的结果 电子质量很小 对 粒子运动的影响完全可以忽略不计 由于正电荷均匀分布在原子内 粒子穿过原子时受到的各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡 因此对 粒子运动的影响不会很大 卢瑟福对 粒子散射实验现象的解释 1 实验中发现少数 粒子发生大角度偏转 甚至极少数被反弹回来 表明这些 粒子在原子中的某个地方受到了质量 电量均比本身大得多的物体作用 2 金箔的厚度大约1 m 金原子的直径约3 10 10m 绝大多数 粒子穿过金箔时 相当于穿过几个金原子的厚度 但它们的运动方向没发生明显的变化 这个现象表明 粒子在穿过时基本上没有受到力的作用 说明原子中的绝大部分是空的 原子的质量和电量都集中在体积很小的空间范围内 原子的核式结构的提出 在原子的中心有一个很小的核 叫做原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 带负电的电子在核外空间绕着核旋转 原子的核式结构 根据卢瑟福的原子核式结构模型 原子内部是十分 空旷 的 举一个简单的例子 体育场 原子核的电荷和大小 根据卢瑟福的原子核式结构模型和 粒子散射实验数据 可以推算出各种元素原子核的电荷数 还可以估计出原子核的大小 1 原子半径的数量级为10 10m 原子核半径的数量级为10 14m 原子核的体积只占原子体积的万亿分之一 2 原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等 3 电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力 汤姆孙发现电子 汤姆孙原子模型 卢瑟福原子核式结构模型 粒子散射实验 1 在用 粒子轰击金箔的实验中 卢瑟福观察到的 粒子的运动情况是 a 全部 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进b 绝大多数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 少数发生较大偏转 极少数甚至被弹回c 少数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 绝大多数发生较大偏转 甚至被弹回d 全部 粒子都发生很大偏转 b 2 卢瑟福 粒子散射实验的结果 a 证明了质子的存在b 证明了原子核是由质子和中子组成的c 说明原子的全部正电荷