人教版选修35　原子的核式结构模型 第1课时 学案.docx

原子的核式结构模型【学习目标】1知道粒子散射实验。2知道原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想。3知道原子的组成，了解原子核和原子大小的数量级。重点： 粒子散射实验难点： 粒子散射实验【自主预习】1.汤姆孙原子模型：原子是一个球体，正电荷弥漫性地_分布在整个球体内，电子_其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“_模型”。说明：汤姆孙的原子结构模型虽然能解释一些实验事实，但这一模型很快被新的实验事实粒子散射实验所否定。2粒子散射实验现象：绝大多数粒子穿过金箔后，基本上_方向前进，但有少数粒子(约占八千分之一)发生了_偏转，偏转的角度甚至大于90，也就是说它们几乎被“撞了回来”3卢瑟福原子结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有_质量，电子在正电体的_运动。正电体的尺度是很小的，被称为_。所以卢瑟福的电子结构模型因而被称为_结构模型。4原子由带电荷_的核与核外z个电子组成。原子序数z等于_与电子电荷大小的比值。原子核由_和_组成的，原子核的电荷数就是核中的_数。5粒子散射实验19091911年卢瑟福和他的助手做了用粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现。(1)实验装置(如图1821所示) 说明：整个实验过程在真空中进行。金箔很薄，粒子( 42he核)很容易穿过。(2)实验结果：绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数 粒子发生了大角度的偏转，偏转角度甚至大于90，也就是说它们几乎被“撞了回来”。 (3)实验分析按照汤姆孙的“枣糕”原子模型，粒子如果从原子之间或原子的中心线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，粒子不产生偏转；如果粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当于一部分被抵消，粒子偏转很小；如果粒子正对着电子射来，质量远小于粒子的电子不可能使粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹。所以粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型。(4)原子的核式结构模型： （见上面3）【典型例题】一、粒子散射实验【例1】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原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核里d带负电的电子在核外绕着核旋转 【例2】下列关于卢瑟福粒子散射实验结果的叙述正确的是()a全部粒子都穿过金箔未发生偏转b绝大多数粒子穿过金箔未发生偏转，少数发生较大偏转，极少数被弹回c绝大多数粒子发生很大偏转，只有少数穿过金箔d所有粒子都发生较大偏转二、 原子核的电荷与尺度【例3】下列对原子结构的认识，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 【例4】粒子散射实验中，不考虑电子和粒子的碰撞影响，是因为()a粒子与电子根本无相互作用b粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的c粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计d电子很小，粒子碰撞不到电子三、卢瑟福的核式结构模型对粒子散射分析【例5】卢瑟福对粒子散射实验的解释是()a使粒子产生偏转的力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方向前进d能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子【课后练习】1如图111为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，关于观察到的现象，下述说法不正确的是()a相同时间内放在a位置时观察到屏上的闪光次数最多b相同时间内放在b位置时观察到屏上的闪光次数比放在a位置时少得多c放在c、d位置时屏上观察不到闪光d放在d位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少2关于粒子散射实验，下列说法正确的是()a该实验在真空环境中进行b带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动c荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧光屏上形成的d荧光屏只有正对粒子源发出的射线方向上才有闪光3卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况()a原子内存在电子b原子的大小为1010 mc原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上d原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里4在粒子的散射实验中，使少数粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对粒子的()a万有引力b库仑力c磁场力 d核力5粒子散射实验中，不考虑电子和粒子的碰撞影响，这是因为()a粒子与电子根本无相互作用b粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的c粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计d电子很小，粒子碰撞不到电子6在粒子散射实验中，当在粒子最接近原子核时，关于描述粒子的有关物理量情况正确的是()a动能最小b势能最小c粒子与金原子核组成的系统能量最小d粒子所受金原子核的斥力最大7在粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是()a粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用b粒子一直受到原子核的斥力作用c粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用d粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小8关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是()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的向心力是原子核对它的库仑力c原子的全部电荷和质量都集中在原子核里d原子核的直径的数量级是1010 m9.用粒子撞击金原子核发生散射，图112中关于粒子的运动轨迹正确的是()aabbccdd10如图113所示为粒子散射实验中粒子穿过某一金属原子核附近时的示意图，a、b、c三点分别位于两个等势面上，则以下说法正确的是()a粒子在a处的速度比在b处的速度小b粒子在b处的速度最大c粒子在a、c处的速度大小相等d粒子在b处速度比在c处速度小例题答案：1. 【答案】a、c、d【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里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，由此可见b选项错，a、c、d选项正确。2. 解析：对实验结果来看，只有b说法是与实验现象相吻合的。答案：b3. 【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。4. 解析：粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质量很小，只有粒子质量的1/7 300，碰撞时对粒子的运动影响极小，几乎不改变运动方向，就像一颗子弹撞上一粒尘埃一样，故正确答案为c。答案：c5. 【答案】b、c、d【解析】原子核带正电与粒子间存在库仑力，当粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，故b对，a错；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变，只有离核很近的粒子受到的库仑力较大，方向改变较多，故c、d对。课后练习答案：1. 解析：根据粒子散射实验的现象，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，因此在a位置观察到闪光次数最多，故a正确，少数粒子发生大角度偏转，因此从a到d观察到的闪光会逐渐减小，因此b、d正确，c错。答案：c2. 解析：由粒子散射实验装置及其作用，可选a、b、c；对于c项，考虑到有少数的粒子因为靠近金原子核，受到斥力而改变了运动方向，故d错。答案：a、b、c3. 解析：根据粒子散射实验现象，绝大多数粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角几乎到180，可知a、c不正确，而实验结果不能判定原子的大小为1010 m，只有d项才是上述实验结果，故答案选d。答案：d4. 解析：在 粒子散射实验中，粒子间的主要作用力是库仑力。答案：b5. 解析：粒子与电子之间存在着相互作用力，这个作用力是库仑引力，但由于电子质量很小，碰撞时电子对粒子的运动影响极小，几乎不改变其运动方向，故c正确。答案：c6. 解析：粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力做负功，故粒子动能减小，电势能增加；系统的能量守恒，由库仑定律可知随着距离的减小，库仑斥力逐渐增大。答案：a、d7. 解析：粒子被金原子核散射的过程一直受到原子核对粒子的库仑斥力作用，靠近过程库仑斥力做负功，粒子动能减小，电势能增大；远离过程库仑斥力做正功，粒子动能增大，电势能减小。所以散射过程中粒子一直受到库仑斥力作用，粒子的速度先减小后增大，即正确选项为b。答案：b8. 解析：因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，而原子核又很小，所