原子的核式结构模型课件(人教版选修-)

1、第二节原子的核式结构模型第二节原子的核式结构模型课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.知道知道粒子散射实验的现象粒子散射实验的现象2知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想容，理解模型提出的主要思想3知道原子核的核电荷数的意义及原子核的知道原子核的核电荷数的意义及原子核的尺度尺度重点难点：重点难点：1.粒子散射实验现象及其解释粒子散射实验现象及其解释2卢瑟福的原子核式结构模型卢瑟福的原子核式结构模型课前自主学案课前自主学案一、汤姆孙的原子模型一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子年提出了原子模型，他认

2、为原子是一个是一个_、_弥漫性地均匀分布弥漫性地均匀分布在整个球体内，在整个球体内，_镶嵌在球中镶嵌在球中球体球体正电荷正电荷电子电子汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子代表电子汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模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，但后来被型该模型能解释一些实验现象，但后来被_实验否定了实验否定了粒子散射粒子散射二、二、粒子散射实验粒子散射实验1粒子是从放射性物质中发射出来粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，实质是失去两个的快速运动的粒子，实质是失去两个电子的电子的_，带，带_电

3、荷，质量为电荷，质量为_质量的质量的4倍倍氦原子核氦原子核两个单位正两个单位正氢原子氢原子图图1822核心要点突破核心要点突破4实验注意事项实验注意事项(1)整个实验过程需在真空中进行整个实验过程需在真空中进行(2)粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子才能很容易穿过粒子才能很容易穿过(3)实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金的原子序数大，的原子序数大，粒子与金核间库仑力大，偏粒子与金核间库仑力大，偏转明显；另外金的延展性好，容易做成极薄的转明显；另外金的延展性好，容易做成极薄的金箔金箔(4)实验现象说明原子绝大部分是空

4、的，除非原实验现象说明原子绝大部分是空的，除非原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上，否则，中心的一个很小的核上，否则，粒子大角度粒子大角度散射是不可能的散射是不可能的2实验结果实验结果(1)_ 粒子穿过金箔后，基本粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进沿原方向前进(2)_ 粒子发生大角度偏转，偏转角粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于甚至大于90.3卢瑟福通过卢瑟福通过粒子散射实验，否定了汤姆孙粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了的原子模型，建立了_模型模型4核式结构模型：核式结构模型：1911年由卢瑟福提出，在年由卢瑟福提出，

5、在原子中心有一个很小的核，叫原子中心有一个很小的核，叫_它它集中了原子全部的集中了原子全部的_和几乎全部和几乎全部的的_，_在正电体的外面运在正电体的外面运动动绝大多数绝大多数少数少数核式结构核式结构原子核原子核正电荷正电荷质量质量电子电子三、原子核的电荷与尺度三、原子核的电荷与尺度1电荷：原子核是由电荷：原子核是由_和和_组成的原子核的电荷数就是组成的原子核的电荷数就是核中核中_2尺度：对于一般的原子核，实验确定尺度：对于一般的原子核，实验确定的核半径的核半径R的数量级为的数量级为_m.而而整个原子半径的数量级是整个原子半径的数量级是_m两者相差十万倍之两者相差十万倍之多可见原子内部是十分多

6、可见原子内部是十分“空旷空旷”的的质子质子中子中子质子数质子数10151010 即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1关于关于粒子散射实验，下列说法正确的是粒子散射实验，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带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动不同方向上移动C荧光屏上的闪光是散射的荧光屏上的闪光是散射的粒子打在荧粒子打在荧光屏上形成的光屏上形成的D荧光屏只有正对荧光屏只有正对粒子源发出的射线方粒子源发出的射线方向上才有闪光向上才有闪光答案：答案：ABC二、两种模型对二、两种模型对粒子散射现象的分析粒

7、子散射现象的分析1汤姆孙枣糕模型对汤姆孙枣糕模型对粒子散射现象的分析粒子散射现象的分析(1)粒子如果从原子之间或原子的中心线穿过，粒子如果从原子之间或原子的中心线穿过，它受到周围正负电荷的库仑力是平衡的，它受到周围正负电荷的库仑力是平衡的，粒子粒子不偏转不偏转(2)粒子如果偏离了原子之间的中心线穿过，则粒子如果偏离了原子之间的中心线穿过，则两侧的库仑力相当大一部分被抵消，两侧的库仑力相当大一部分被抵消，粒子偏转粒子偏转很小很小(3)粒子如果正对着电子射来，由于电子质量远粒子如果正对着电子射来，由于电子质量远小于小于粒子的质量，粒子的质量，粒子速度大小及方向基本上粒子速度大小及方向基本上不变，更

8、不可能反弹，因此不变，更不可能反弹，因此粒子散射实验否定粒子散射实验否定了汤姆孙的原子模型了汤姆孙的原子模型2卢瑟福核式结构模型对卢瑟福核式结构模型对粒子散射现象的分粒子散射现象的分析析(1)粒子穿过原子时，如果离核较远，受到的粒子穿过原子时，如果离核较远，受到的库仑斥力很小，库仑斥力很小，粒子运动方向改变极少，而粒子运动方向改变极少，而由于原子核很小，这种机会就很多，因此绝大由于原子核很小，这种机会就很多，因此绝大多数多数粒子基本上仍沿原来的方向前进，见图粒子基本上仍沿原来的方向前进，见图1823.(2)粒子十分接近原子核穿过时，才受到粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才

9、很大，而这种很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少，因此，有少数机会很少，因此，有少数粒子发生大角粒子发生大角度偏转，见上图度偏转，见上图(3)粒子几乎是正对着原子核射来时，粒子几乎是正对着原子核射来时，粒粒子受到很大的库仑力，几乎是被原速率弹子受到很大的库仑力，几乎是被原速率弹回，而这种机会更少，因此有极少数发生回，而这种机会更少，因此有极少数发生了近了近180角的偏转，见上图由此可见，角的偏转，见上图由此可见，粒子散射实验建立了原子的核式结构，粒子散射实验建立了原子的核式结构，还估算出了原子核的大小还估算出了原子核的大小即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2(20

10、11年高考上海卷年高考上海卷)卢瑟福利用卢瑟福利用粒子轰击粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是的示意图是()图图1824解析：解析：选选D.粒子轰击金箔后偏转，越靠近金箔，粒子轰击金箔后偏转，越靠近金箔，偏转的角度越大，所以偏转的角度越大，所以A、B、C错误，错误，D正确正确课堂互动讲练课堂互动讲练粒子散射实验与原子核式结构粒子散射实验与原子核式结构在卢瑟福的在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子散射实验中，有少数粒粒子发生大角度偏转，其原因是子发生大角度偏转，其原因是()A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很原子的正电荷和绝大部分

11、质量集中在一个很小的核上小的核上B正电荷在原子中是均匀分布的正电荷在原子中是均匀分布的C原子中存在着带负电的电子原子中存在着带负电的电子D金箔的金原子间存在很大的空隙，只有极少金箔的金原子间存在很大的空隙，只有极少数碰到金原子数碰到金原子答案：答案：A变式训练变式训练1卢瑟福对卢瑟福对粒子散射实验的解释是粒子散射实验的解释是()A使使粒子产生偏转的力主要是原子中电子粒子产生偏转的力主要是原子中电子对对粒子的作用力粒子的作用力B使使粒子产生偏转的力是库仑力粒子产生偏转的力是库仑力C原子核很小，原子核很小，粒子接近它的机会很小，粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前

12、进粒子仍沿原来的方向前进D能产生大角度偏转的能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时粒子是穿过原子时离原子核近的离原子核近的粒子粒子答案：答案：BCD根据根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图的核式结构模型，图1825中虚线表示原子中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，核所形成的电场的等势线，实线表示一个实线表示一个粒子的运粒子的运动轨迹，在动轨迹，在粒子从粒子从a运动运动到到b再运动到再运动到c的过程中，的过程中，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A电场力先做负功，电场力先做负功，后做正功，总功等于零后做正功，总功等于零 B加速度先变小，后加速度先变小，后变大变大 Ca、c两点的动能不相等两点的动能不相等 D动能与电动能与电势能的和不变势能的和不变粒子散射实验与其他知识的综合粒子散射实验与其他知识的综合A电场力先做负功，后做正功，总电场力先做负功，后做正功，总功等于零功等于零B加速度先变小，后变大加速度先变小，后变大Ca、c两点的动能不相等两点的动能不相等D动能与电势能的和不变动能与电势能的和不变【答案答案】AD变式训练变式训练2关于关于粒子散射实验，下列说法中粒子散射实验，下列说法中正确的是正确的是()