教科版选修35 原子的核式结构模型 第1课时 学案.docx

2原子的核式结构模型目标定位1.了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据.2.知道粒子散射实验的实验方法和实验现象.3.知道原子核式结构模型的主要内容一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中图221汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型该模型能解释一些实验现象，但后来被粒子散射实验否定了二、粒子散射实验1粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍2实验结果绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转，但有些粒子发生了较大的偏转，大约1/8 000的粒子偏转角度超过了90，个别的甚至接近1803卢瑟福的核式结构模型1911年由卢瑟福提出，在原子中心有一个很小的核，叫原子核它集中了全部的正电荷和几乎全部的质量，电子在核外空间运动三、原子核的电荷与尺度1原子内的电荷关系各种元素的原子核的电荷数与原子内含有的电子数相等，非常接近它们的原子序数2原子核的组成原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就等于原子核中的质子数3原子核的大小对于一般的原子核，实验确定的原子核半径r的数量级为1015m，而整个原子半径的数量级是1010m因而原子内部十分“空旷”四、经典理论的困难卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了粒子散射实验，但是，经典的物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子发光频谱的分立特征.一、对粒子散射实验的理解1装置：放射源、金箔、荧光屏等，如图222所示 图2222现象：(1)绝大多数的粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进(2)少数粒子发生较大的偏转(3)极少数粒子偏转角度超过90，有的几乎达到180.3注意事项：(1)整个实验过程在真空中进行(2)粒子是氦原子核，体积很小，金箔需要做得很薄，粒子才能穿过4汤姆孙的原子模型不能解释粒子的大角度散射图223【例1】如图223为卢瑟福所做的粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的a、b、c、d四个位置时，下述说法中正确的是()a相同时间内在a时观察到屏上的闪光次数最多b相同时间内在b时观察到屏上的闪光次数比放在a时稍少些c放在d位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少d放在c、d位置时屏上观察不到闪光答案abc解析在卢瑟福粒子散射实验中，粒子穿过金箔后，绝大多数粒子仍沿原来的方向前进，故a正确；少数粒子发生大角度偏转，极少数粒子偏转角度大于90，极个别粒子反弹回来，所以在b位置只能观察到少数的闪光，在c、d两位置能观察到的闪光次数极少，故d错，b、c对借题发挥解决粒子散射实验问题的技巧(1)熟记装置及原理(2)理解建立核式结构模型的要点核外电子不会使粒子的速度发生明显改变汤姆孙的原子模型不能解释粒子的大角度散射少数粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些粒子在原子中的某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用绝大多数粒子在穿过厚厚的金原子层时运动方向没有明显变化，说明原子中绝大部分是空的，原子的质量、电量都集中在体积很小的核内针对训练1在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是() 答案c解析粒子与原子核相互排斥，a、d错；运动轨迹与原子核越近，力越大，运动方向变化越明显，b错，c对二、卢瑟福原子核式结构模型1内容：在原子中心有一个很小的核，叫原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核内，带负电的电子在核外空间绕核旋转2对粒子散射实验结果的解释(1)当粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，运动方向改变很小，因为原子核很小，所以绝大多数粒子不发生偏转(2)只有当粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑力作用，偏转角才很大，而这种机会很少(3)如果粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180，这种机会极少，如图224所示 图2243数量级：原子的半径数量级为1010 m，原子核半径的数量级为1015 m，原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一，体积只相当于原子体积的1015.【例2】下列对原子结构的认识中，错误的是()a原子中绝大部分是空的，原子核很小b电子在核外绕核旋转，向心力为库仑力c原子的全部正电荷都集中在原子核里d原子核的直径大约为1010 m答案d解析卢瑟福粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，卢瑟福提出了关于原子的核式结构学说，并估算出原子核直径的数量级为1015 m，而原子直径的数量级为1010 m，是原子核直径的十万倍，所以原子内部是十分“空旷”的，核外带负电的电子由于受到带正电的原子核的库仑引力而绕核旋转，所以本题应选d.针对训练2在卢瑟福粒子散射实验中，只有少数粒子发生了大角度偏转，其原因是()a原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里b正电荷在原子内是均匀分布的c原子中存在着带负电的电子d原子的质量在原子核内是均匀分布的答案a解析本题考查了学生对粒子散射实验结果与原子的核式结构关系的理解原子的核式结构正是建立在粒子散射实验结果基础上的，c、d的说法没有错，但与题意不符粒子散射实验的理解1在粒子散射实验中，选用金箔的原因下列说法不正确的是()a金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔b金核不带电c金原子核质量大，被粒子轰击后不易移动d金核半径大，易形成大角度散射答案b解析粒子散射实验中，选用金箔是因为金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔，粒子很容易穿过，a正确金原子核质量大，被粒子轰击后不易移动，c正确金核半径大，易形成大角度散射，d正确2对粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有()a实验器材有放射源、金箔、带有荧光屏的放大镜b金箔的厚度对实验无影响c如果不用金箔，改用铝箔，就不会发生散射现象d实验装置放在空气中和真空中都可以答案a解析实验所用的金箔的厚度极小，如果金箔的厚度过大，粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，b项错如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大于粒子的质量，散射现象仍然发生，c项错，空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，d项错，正确选项为a. 原子的核式结构模型3卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有()a原子的中心有个核，叫原子核b原子的正电荷均匀分布在整个原子中c原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内d带负电的电子在核外绕着核旋转答案acd解析卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：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内，带负电的电子在核外空间绕着核旋转，由此可见，b选项错误，a、c、d选项正确4卢瑟福对粒子散射实验的解释是()a使粒子产生偏转的主要是原子中电子对粒子的作用力b使粒子产生偏转的力是库仑力c原子核很小，粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的粒子仍沿原来的