2011高中物理 2.2《原子的核式结构模型》学案3 鲁科版选修3-5

用心 爱心 专心1 2 2 2 2 原子的核式结构模型原子的核式结构模型 学案学案 3 3 学习目标学习目标 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 及原子核式结构模型的主要内容 3 通过核式结构模型的建立 体会建立模型研究物理问题的方法 理解物理模型的演化 及其在物理学发展过程中的作用 4 了解研究微观现象 自主学习自主学习 填一填 填一填 卢瑟福对 粒子散射实验中少数粒子大角度大角度偏转分析后提出了原子的核式结构核式结构模 型 即占因原子质量绝大部分绝大部分的带正电的物质体积很小而被称为原子核原子核 其半径 R 的数量 级为 1010 15 15m 通过 粒子散射实验确定各元素原子核的电荷量 电荷量 从而推断原子内的电子数电子数 典例剖析典例剖析 例题例题 1 1 在 粒子散射实验中 当 粒子最接近原子核时 粒子符合下列哪些情况 A 动能最小 B 势能最小 C 粒子与原子核组成的系统能量最小 D 所受原子核斥力最大 例题例题 2 2 根据 粒子散射实验 卢瑟福提出了原子的核式结构模型 图中虚线表示原子核 所形成的电场的等势线 实线表示一个 粒子的运动轨迹 在 粒子从a运动到b 再运 动到c的过程中 下列说法正确的是 A 动能先增大 后减小 B 电势能先减小 后增大 C 电场力先做负功 后做正功 总功等于零 D 加速度先变小 后变大 解析 粒子带正电荷 所以原子核对 粒子的电场力先做负功后正功 电势能先 增大后减小 电场力先变大后变小 所以加速度先变大后变小 正确答案为 C 反思反思 收收 获获 疑疑 用心 爱心 专心2 问问 课堂训练课堂训练 1 下列叙述中 符合物理学史实的是 A 汤姆生发现了电子 并由此提出了原子的核式结构学说 B 卢瑟福做了 粒子散射实验 并据此了解了原子核的组成 C 约里奥 居里夫人用 粒子轰击铝核 发现了中子和正电子 D 贝克勒耳首先发现了天然放射现象 揭开了人们认识 研究原子核结构的序幕 解析 汤姆生发现了电子 提出了 枣糕式 原子模型 故 A 错 卢瑟福根据 粒子 散射实验 提出了 核式 原子结构模型 故 B 错 约里奥 居里夫人用 粒子轰击铝核 发现了人工放射性同位素 故 C 错 2 2001 年上海高考 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 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绕着核旋转 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 叫原 子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都是集中在原子核里 带负电的电子在核外空间 里绕核旋转 故 B 错 ACD 对 3 如图 2 所示 为 粒子散射实验的示意图 A 点 为某 粒子运动中离原子核最近的位置 则该 粒子在 A 点具有 A 最大的速度 B 最大的加速度 C 最大的动能 D 最大的电势能 解析 粒子在接近原子核的过程中受到原子核库仑排斥力的作用 这个力对 粒 子做负功 使 粒子的速度减小 动能减小 电势能增大 显然 正确选项应该为 BD 4 2008 年上海 1991 年卢瑟福依据 粒子散射实验中 粒子发生了 选 填 大 或 小 角度散射现象 提出了原子的核式结构模型 若用动能为 1MeV 的 粒 子轰击金箔 则其速度约为 m s 质子和中子的质量均为 1 67 10 27kg 1MeV 1 106eV 解析 根据 粒子散射实验现象 粒子发生了大角度散射 图 2 粒子 原子核 A 用心 爱心 专心3 同时根据 m E vvmE k k 2 2 1 2 得到 代入数据smsmv 109 6 1067 1 4 106 11012 6 27 196 答案 答案 大 6 9 106 5 对 粒子散射实验装置的描述 主要实验器材有 放射源 金箔 荧光屏 显微镜 金箔的厚薄对实验无影响 如果改用铝箔就不能发生散射现象 实验装置放在真空中 以上说法正确的是 A B C D 解析 粒子散射实验是指用 粒子轰击很薄的金箔 或铝箔 物质层 通过观察 粒子穿过物质层后的偏转情况 获得原子结构的信息 为准确观察 粒子偏转情况 荧 光屏和显微镜能够围绕金箔转动 且整个装置放在真空容器中 6 在卢瑟福的 粒子散射实验中 有少数 粒子发生大角度偏转 其原因是 A 原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个很小的核上 B 正电荷在原子中是均匀分布的 C 原子中存在着带负电的