学鲁科版选修35 2.2原子的核式结构模型 课件（2）（19张）.ppt

高中物理 选修3 5 鲁科版 第2章原子结构第2节原子的核式结构模型 目标定位 1 了解 粒子散射实验的实验装置 实验原理和实验现象 2 知道卢瑟福的原子核式结构模型 3 知道原子和原子核大小的数量级 一 粒子散射实验1 实验装置 如图2 2 1 预习导学 图2 2 1 2 实验方法 用由放射源发射的 粒子束轰击 利用荧光屏接收 探测通过后的 粒子分布情况 3 实验结果 粒子穿过金箔后 仍沿方向前进 但有 粒子发生了偏转 有 粒子偏转角超过了 有的甚至被 粒子被反射回来的概率竟然有 预习导学 金箔 金箔 绝大多数 原来的 少数 较大的 极少数 90 原路弹回 二 卢瑟福原子模型1 核式结构模型 原子内部有一个很小的核 叫做 原子的以及都集中在内 带负电的绕核运动 原子的核式结构模型又被称为模型 2 原子的大小 1 原子直径数量级 m 2 原子核直径数量级 m 预习导学 原子核 全部正电荷 几乎全部的质量 原子核 电子 行星 10 10 10 15 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2 2 2所示 课堂讲义 图2 2 2 课堂讲义 2 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 课堂讲义 例1 如图2 2 3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 图2 2 3 课堂讲义 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 课堂讲义 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 课堂讲义 针对训练1 2013 福建高考 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 课堂讲义 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 课堂讲义 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2 2 4所示 图2 2 4 课堂讲义 3 数量级 原子的半径数量级为10 10m 原子核半径的数量级为10 15m 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10 15 课堂讲义 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10 10m答案d 课堂讲义 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10 15m 而原子直径的数量级为10 10m 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 课堂讲义 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