原子的核实结构
人教版高中物理选择性必修三 第4章第2节 原子的核实结构模型练习
原子的核实结构模型练习一、单选题1.关于原子结构,下列说法正确的是()A. 原子中的原子核很小,核外很“空旷”B. 原子核半径的数量级是10−10mC. 原子的全部电荷都集中在原子核里D. 原子的全部质量都集中在原子核里2.下列说法中正确的()A. 汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B. 氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个C. 按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加D. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应3.经过不断的实验探索,我们已经对原子结构有了一定的认识。
对于这个探索的过程,下列说法正确的是()A. 汤姆孙对阴极射线的研究,证实了阴极射线的本质是带电的质子流B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,完全否定了汤姆孙的枣糕模型C. 核式结构模型很好地解释了原子光谱的分立特征D. 玻尔将量子观念引入原子领域,指出原子中的电子实际上没有确定的轨道,提出了“电子云”的概念4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是()A. 汤姆逊通过油滴实验测出了基本电荷的数值B. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量C. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D. 一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线5.关于近代物理知识,下列说法中正确的是()A. 原子核的比结合能越大,原子核越稳定B. 汤姆孙发现了电子,并测量出了电子的电荷量C. 原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子D. 在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光频率的增大而增大6.下列各种关于近代物理学的现象中,与原子核内部变化有关的是()A. 紫外线照射锌板时,锌板向外发射光电子的现象B. a粒子轰击金箔时,少数发生大角度偏转的现象C. 氢原子发光时,形成不连续的线状光谱的现象D. 含铀的矿物质自发向外放出β射线(高速电子流)的现象7.20世纪初,物理学家卢瑟福及盖革等用α粒子轰击金箔的实验装置如图所示。
原子的核式结构范文
原子的核式结构范文原子是构成物质的最基本单位,由原子核和电子云组成。
原子核是原子的中心部分,其核式结构是指核内的粒子组织和排列方式。
下面将详细介绍原子核的结构和特点。
原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷,具有质量,中子不带电荷,也具有质量。
质子和中子称为核子。
质子和中子合称为核子是因为它们都存在于原子核内,与电子相比,核子具有更大的质量。
质子和中子以一种特定的方式排列在原子核内部。
质子和中子的数量决定了元素的原子核质量。
原子核的质量数等于质子数加上中子数。
不同元素的原子核可以有不同的质量数和质子数,从而形成不同的元素。
原子核的直径通常约为10^-15米,相比于整个原子的大小,原子核的体积非常小。
这也意味着原子核非常致密,其中包含了绝大部分原子的质量。
原子核的稳定性与核子的排列方式和核力有关。
核力是一种相对于电磁力和重力的短程力,它保持质子和中子在原子核内部的结合。
核力是一种非常强大的力量,能够克服质子之间的排斥力,使得原子核保持稳定。
当核子的排列方式和核力达到一定的平衡时,原子核就是稳定的。
然而,当核子的排列方式不稳定时,原子核就会发生衰变,放出粒子或辐射以保持稳定。
原子核的稳定性还与核子的质量数有关。
在相同的质子数下,中子数的增加会增加原子核的稳定性。
这是因为中子的加入会增加核力的作用范围,从而增加质子之间的吸引力。
然而,在质子数超过一定范围后,增加中子数将不再增加原子核的稳定性,甚至会减弱稳定性。
这将导致核子之间的斥力增加,使原子核变得不稳定。
核式结构还可以用核壳模型来解释。
核壳模型是描述原子核内部核子排列方式的模型。
它类似于原子外部的电子壳层结构。
核壳模型认为原子核由能级较低的核壳层和能级较高的核壳层组成,类似于电子的能级结构。
核壳模型解释了为什么一些特定核子的数目更稳定。
例如,在一些原子核中,质子或中子的数目正好达到一些特定值时,原子核更稳定。
这被称为“魔数”现象。
魔数对应着核壳层的填充情况,类似于电子壳层填充到满壳时的稳定性。
原子核的结构和稳定性
原子核的结构和稳定性原子核是构成原子的核心部分,由质子和中子组成。
质子带有正电荷,中子不带电荷。
在原子核中,质子和中子以一种紧密结合的方式存在,这种结合使得原子核具有一定的稳定性。
一、原子核的结构原子核的结构可以通过核子(质子和中子)的数量和排列来描述。
每个元素都有一个特定的原子核,其中核子的数量取决于元素的原子序数。
例如,氢原子核只包含一个质子,而氦原子核则包含两个质子和两个中子。
在原子核的结构中,质子和中子通过强相互作用相互吸引,并保持在一起。
强相互作用是一种非常强大的相互作用力,能够克服质子之间的电相互作用力的排斥作用,使得原子核能够保持稳定。
二、原子核的稳定性原子核的稳定性取决于核子的数量和排列方式。
对于质子和中子的数量不同的原子核,它们的稳定性也不同。
1. 魔数和核壳模型根据核壳模型,具有特定质子和中子数目的原子核更加稳定,这些数目被称为"魔数"。
魔数对应着填充了一个或多个核子壳层的原子核。
例如,氦-4核具有两个质子和两个中子,这是一个非常稳定的原子核,因为它的核壳层完全填充。
相反,锰-55核由于质子和中子数量都不是魔数,相对较不稳定。
2. 核力和电力的平衡在原子核中,质子之间的电相互作用力会导致它们之间的排斥,但核内的强相互作用力可以克服这种排斥力,保持原子核的稳定性。
当核内的质子数量增加时,由于电相互作用力的增强,核子之间的排斥作用也会增加。
这使得需要更多的中子来提供强相互作用力以维持原子核的稳定。
3. 放射性衰变对于一些特定的原子核,它们并不稳定,会经历自发放射性衰变来达到更稳定的状态。
通过衰变,核子会释放出不稳定的粒子或辐射。
这个过程将继续,直到核子达到更稳定的排列。
三、应用和研究对于原子核的结构和稳定性的研究在核物理学领域具有重要的意义。
了解原子核的结构可以帮助我们更好地理解核反应、核能和放射性衰变等现象。
此外,对于稳定原子核的研究也对于核能的利用具有重要的指导作用。
高一化学原子的结构知识点总结
高一化学原子的结构知识点总结化学是一门研究物质的构成、性质、结构和变化规律的自然科学。
而原子是构成物质的基本单位,了解原子的结构对于理解物质的性质以及各种化学反应至关重要。
在高一化学学习中,我们接触到了一些关于原子结构的基本知识,下面就来对这些知识点进行总结和归纳。
1. 原子的组成原子是由带负电的电子、带正电的质子和中性的中子组成的。
电子绕着原子核运动,并以负电荷呈球形分布在原子周围的电子壳层中。
原子核是原子的中心,由质子和中子组成,质子带正电荷,中子没有电荷。
原子的质量主要集中在原子核中,电子的质量相对较小。
2. 元素的周期表元素是由同种原子组成的纯物质,元素的种类很多。
为了更好地整理和研究元素,科学家将元素按照一定的规律排列在元素周期表中。
元素周期表按照原子序数递增的顺序排列,但同时也具有一些特定的规律。
元素周期表的列被称为“族”,周期表的行被称为“周期”。
3. 原子序数和质子数元素的原子序数就是元素的质子数,表示元素中原子核中质子的数量。
原子序数决定了一个元素的化学性质,相同元素的原子序数是固定的,不同元素的原子序数是不同的。
4. 同位素同位素是指原子序数相同、质量数不同的元素。
同位素具有相同的化学性质,但物理性质会有所不同。
在元素周期表中,同位素会出现在同一个元素的不同质量数下,例如氢的同位素有氢-1、氢-2、氢-3等。
5. 电子排布原子的电子排布遵循一定的规则,首先填充最内层的电子壳层,然后依次填充外层的电子壳层。
根据泡利不相容原理、奥布规则和洪特规则,我们可以推断出电子在不同的壳层中的填充方式。
6. 化学键化学键是原子之间相互作用的结果,它们将原子聚集在一起形成分子。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
共价键是通过共享电子对来形成的,离子键是由正负离子之间的电荷作用力形成的,金属键是由金属中自由移动的电子与金属离子之间的相互作用力形成的。
7. 原子的外层电子原子的外层电子决定了原子的化学性质,它们参与化学反应或者形成化学键。
原子的核式结构原子核
原子的核式结构:原子核原子是构成物质的基本单位,具有复杂而微观的结构。
在原子的核心,我们可以找到一个特殊的结构,称为原子核。
原子核是原子中最重要的部分,含有大部分原子的质量和几乎全部的正电荷。
本文将探讨原子核的结构以及其在原子中的重要性。
原子核的组成原子核是由质子和中子组成的。
质子是带有正电荷的粒子,中子则是没有电荷的粒子。
质子和中子都被称为核子。
原子核的结构取决于其中质子和中子的数量和排列方式。
不同的元素有不同数量的质子,即原子序数,它决定了一个元素的化学性质。
原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,两者都具有约1单位质量的近似质量。
虽然电子在原子中也存在,但相比于质子和中子,其质量可以忽略不计。
因此,我们可以将原子核看作是质子和中子的集合。
原子核的大小原子核的大小在不同的原子之间会有所不同。
一般来说,原子核的直径在1到10飞米范围内。
这意味着原子核非常小,与整个原子的尺寸相比,其大小只占很小的部分。
以氢原子为例,其电子轨道的半径约为0.1纳米,而质子的直径约为1.75飞米,因此原子核可以说是非常小而致密的。
原子核的电荷由于质子带有正电荷,而电子带有负电荷,所以原子中的质子和电子数量相等,整体上是电中性的。
然而,原子核中的质子的数量总是大于电子的数量,因此原子核本身是带有正电荷的。
质子的正电荷与电子的负电荷相互抵消,使得原子保持电中性。
原子核的正电荷对于原子的稳定性和化学反应起着重要的作用。
由于质子带有正电荷,它们之间的互斥力极大,使得原子核在空间上保持相对稳定。
如果质子之间的互斥力不平衡,原子核可能会分裂或不稳定。
原子核的稳定性原子核的稳定性取决于其中的质子和中子的数量。
稳定的原子核通常具有相等的质子和中子数量,或者在质子和中子数量之间保持某种平衡。
不稳定的原子核可能会发生核衰变,通过释放放射性粒子来达到更稳定的状态。
稳定的核结构对于维持原子的完整性和稳定性非常重要。
原子核的稳定性决定了元素的存在和性质,以及元素是否具有放射性。
原子的核式结构课件
§1.2 原子的核式结构(卢瑟福模型)
二、盖革-马斯顿实验
(a) 侧视图 (b) 俯视图 R:放射源;F:散射箔;S:闪烁屏;B:金属匣
α粒子:放射性元素发射出的高速带电粒子,其速度约为光速的十分之一,带+2e的电荷,质量约为4MH。 散射:一个运动粒子受到另一个粒子的作用而改变原来的运动方向的现象。 粒子受到散射时,它的出射方向与原入射方向之间的夹角叫做散射角。
(3) 阿伏伽德罗定律
1811年,意大利物理学家阿伏伽德罗提出:一摩尔任何原子的数目都是NA,称为阿伏伽德罗常数. 说明:NA是联系微观物理学和宏观物理学的纽带,是物理学中重要的常数之一. 当进行任何微观物理量的测量时, 由于实验是在宏观世界里进行的,因此都必须借助于NA ; NA之巨大,正说明了微观世界之细小. NA测量方法: 1838年,法拉第(Faraday,1791-1867年)电解定律: 任何一摩尔单价离子,永远带有相同的电量F,F称为法拉第常数,经实验测定,F=96486.7 C/mol,则 其中,e为电子电量,测出e,就可以求出.我们再次看到,将宏观量F与微观量e联系起来了.
当r>R时,原子受的库仑斥力为: 当r<R时,原子受的库仑斥力为: 当r=R时,原子受的库仑斥力最大:
近似2:只受库仑力的作用。
粒子受原子作用后动量发生变化: 最大散射角:
大角散射不可能在汤姆逊模型中发生,散射角大于3°的比1%少得多;散射角大于90°的约为10-3500.必须重新寻找原子的结构模型。
三、 课堂反馈
思考与讨论: 原子质量和大小的数量级是多少?请尽可能多地列出估算方法.并举例说明. 是联系微观物理学和宏观物理学的桥梁.有哪些微观量与宏观量可以通过联系?如何联系?请举例说明. 电子的质量和电荷是多少? 如何测量电子的荷质比?
原子核式结构
原子核式结构:
原子核式结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。
核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
原子核带正电,电子带负电。
在卢瑟福提出其核式原子结构之前,汤姆逊提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型。
该模型认为,原子是正电部分是一个原子那么大的、具有弹性的冻胶状的球,正电荷均匀地分布着,在这球内或球上,有负电子嵌着。
这些电子能在它们的平衡位置上作简谐运动。
观察到的原子所发出的光谱的各种频率认为就相当于这些振动的频率。
卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态,然而核式结构还是遇到了困难。
核式结构认为原子内部电子是做轨道运动,无法解释观测到的原子所发出的各种光谱的频率。
此外,原子内部的电子不断向外辐射能量必然会导致电子轨道的缩小最终与原
子核所带的正电子中和,事实并非如此。
原子的结构和性质
原子的结构和性质原子是物质的基本构建单元,由一个中心核和绕核运动的电子组成。
原子的结构和性质对于理解物质的性质和化学反应机制至关重要。
本文将从原子的结构、原子的物理性质、原子的化学性质和原子的性质的变化等方面进行阐述。
首先,原子的结构主要由原子核和电子组成。
原子核是位于原子中心的带正电荷的粒子,由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子不带电荷。
电子是带负电荷的粒子,围绕在原子核外层的电子壳中。
原子核的质量集中在质子和中子上,而电子的质量很小。
原子的物理性质包括质量、电荷和大小。
原子的质量可以通过质子和中子的数量来确定,通常用原子质量单位来表示。
原子的电荷由电子和质子的数量决定,通常情况下原子是电中性的,即正电荷和负电荷平衡。
原子的大小通常通过原子半径来表示,原子半径的大小和电子壳的分布有关,一般来说,原子的半径越大,中心核和外层电子之间的距离越远。
原子的化学性质主要涉及原子的化学键和化学反应。
原子通过与其他原子形成化学键来形成化合物。
化学键主要包括共价键和离子键。
共价键是通过电子共享来形成的,如在氢气分子中,两个氢原子共享一对电子。
离子键是由正离子和负离子之间的吸引力形成的,如氯化钠中的氯离子和钠离子。
化学反应是指原子之间的重新排列以形成新的化学物质。
在化学反应中,原子的化学键会被打破和形成,导致反应物变为产物。
原子的性质会随着原子的变化而变化。
首先,原子的性质可以通过元素周期表来归类和预测。
元素周期表是按照原子序数排列的表格,元素周期规律地从左到右和从上到下排列。
在同一周期中,原子的大小和电负性呈现出规律性的变化。
在同一族中,原子的性质也会有相似之处,如同一族的元素通常具有相似的化学性质。
其次,原子的性质还与原子的能级结构有关。
原子中的电子按照能级填充,每个能级可以容纳一定数量的电子。
不同能级的电子具有不同的能量。
最外层的电子被称为价电子,它们对于原子的化学性质起着重要的作用。
价电子的数量和分布决定了原子的化学键和化学反应。
原子的核式结构模型
原子的核式结构模型核式结构模型最早由英国物理学家卢瑟福在1911年提出。
他的实验是在散射实验的基础上进行的,通过让高能α粒子正入射到金箔上观察散射的粒子轨迹,研究原子的内部结构。
核式结构模型的基本假设是原子由一个带正电荷的中心核和围绕核运动的电子组成。
核中包含质子和中子,质子带正电荷,中子不带电荷。
电子带负电荷,具有质量,绕核轨道运动。
根据核式结构模型,核中的质子和中子集中在原子的中心,形成原子核,质子和中子的数量决定了元素的原子序数和质量数。
围绕核的是电子云,电子云具有质量很小的特点,且电子数与质子数相等,以达到整个原子中的总正电荷等于总负电荷的平衡。
核式结构模型的主要特点有以下几点:1.原子核是原子的中心,质子和中子集中在这个中心,形成一个紧密结合的核。
质子带正电荷,中子不带电荷,所以核带正电荷。
原子核是非常小而密集的,但也是非常重要的,因为其中的质子和中子决定了元素的化学性质和质量数。
2.电子围绕着原子核,形成电子云。
电子云由负电荷的电子组成,它们被正电荷的核吸引,使得整个原子中的正电荷和负电荷保持平衡。
电子云的位置和运动状态是不确定的,只有在特定距离和特定能级上才能稳定地存在。
3.不同元素的原子核中质子和中子的数量不同,决定了元素的原子序数和质量数。
原子序数是指元素中的质子数,决定了其在元素周期表中的位置。
质量数是指一种元素中质子和中子的总数,决定了元素的相对原子质量。
核式结构模型的提出对后来的原子结构研究和理解有着重要的意义。
虽然核式结构模型无法解释电子云的具体结构和能级分布,也无法解释更微观的原子核内部结构和核反应的发生机制,但它奠定了原子结构领域的基础,并为后来量子力学的发展提供了重要的思路和依据。
总结起来,核式结构模型是描述原子内部结构的模型,认为原子由带正电荷的中心核和围绕核运动的电子组成。
质子和中子集中在核中,电子围绕着核形成电子云。
核式结构模型的提出为后来对原子结构的研究奠定了基础,也为量子力学的发展提供了启示。
原子的核式结构
原子的核式结构
中子+质子=原子核
原子核+电子=原子
中子= 质子+电子+中微子
质子是合成粒子,属于费米子,有夸克组成
电子属于基本粒子,目前无法细分更小,属于轻子类
扩展资料
原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。
但在物理状态中可以分割。
原子由原子核和绕核运动的电子组成。
原子构成一般物质的最小单位,称为元素。
已知的元素有119种。
因此具有核式结构。
质子(proton)是一种带1.6 ×10-19 库仑(C)正电荷的亚原子粒子,直径约1.6~1.7×10−15 m ,质量是938百万电子伏特/c²(MeV/c²),即
1.672621637(83)×10-27千克,大约是电子质量的1836.5倍(电子的质量为9.10938215(45)×10-31千克),质子比中子稍轻(中子的质量为1.674927211(84)×10-27千克)。
质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。
原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。
原子结构判断-概述说明以及解释
原子结构判断-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对原子结构进行简要介绍,可以包括以下内容:原子是构成物质的最基本单位,它由原子核和围绕核运动的电子组成。
原子核位于原子的中心,由带正电荷的质子和带中性电荷的中子组成。
而电子则分布在围绕原子核的一系列能级轨道上。
原子结构的判断从不同层面来看,可以从原子的大小、质量、电荷数以及能级分布等方面进行判断。
原子的大小通常以原子半径来表示,较大的原子半径意味着原子整体较大;而原子的质量主要由质子和中子的质量决定,质量较大的原子通常更重;电荷数则由原子核中的质子数来决定,带有净正电荷的原子会有一个或多个额外的电子。
另外,原子的能级分布也是判断原子结构的重要指标之一。
在能级轨道上,电子按照一定的规则填充,每个能级轨道上的电子数有一定的限制。
这种填充规则被称为泡利不相容原理,它规定了每个能级上的电子自旋方向不能完全相同。
通过对原子结构的判断,可以更好地了解和解释原子的性质和行为。
对于化学、物理等领域的研究和应用都离不开对原子结构的认识和理解。
因此,正确认识和判断原子结构对于更深入地探索和理解物质世界具有重要的意义。
1.2 文章结构2. 文章结构:在本文中,我们将通过以下几个部分来探讨原子结构的判断方法。
2.1 原子结构要点1:在这一部分中,我们将介绍原子的基本组成,包括原子核、质子、中子和电子。
我们将探讨它们的特性和相互作用,以及它们在原子结构中的重要性。
2.2 原子结构要点2:在这一部分,我们将介绍原子的能级和电子排布。
我们将讨论原子中电子的能级分布以及它们所占据的轨道。
我们还将探讨电子的排布规则,如泡利不相容原理和奥克塔规则。
通过对原子核、质子、中子、电子的了解,以及对能级和电子排布的研究,我们可以更好地判断和理解原子的结构和性质。
这对于化学、物理等领域的研究具有重要意义。
接下来,在第三部分中,我们将总结本文的要点,并给出一些关于原子结构判断的结论。
原子的精细结构名词解释
原子的精细结构名词解释原子是组成所有物质的最基本单位。
然而,原子不是无法分割的,它们实际上由更小的粒子组成,包括电子、质子和中子。
原子的精细结构指的是这些子粒子的排列和相互作用,以及它们对原子性质的影响。
电子是原子的负电荷粒子,存在于原子的外围轨道中。
电子的精细结构涉及其能量级别和分布。
根据量子力学理论,电子只能存在于特定的能级上,并且从一个能级到另一个能级的跃迁需要吸收或释放能量。
这种能级的分布规律对化学性质、光谱学以及原子与其他物质的相互作用具有重要影响。
质子是原子的正电荷粒子,位于原子的中心核心。
质子的精细结构涉及其数量和排列。
每种元素的原子都有特定数量的质子,称为原子序数。
质子的排列决定了原子的同位素。
同位素是同一元素中质子和中子数量不同的变体。
质子的数目还决定了原子对于化学反应的活性。
中子是位于原子核中心的电中性粒子。
中子的精细结构涉及其数量和排列,决定了原子的同位素。
中子的存在对于稳定原子的核心非常重要,因为它们通过中子和质子之间的相互作用来缓冲核内质子的斥力。
中子还对核反应、核能的释放以及放射性衰变等核物理过程起着关键的作用。
原子的精细结构在很大程度上由原子核和电子之间的相互作用决定。
电子的负电荷受到原子核的引力束缚在原子周围,并且静电力使得电子保持在距离原子核一定距离的轨道上。
这种相互作用被称为库仑相互作用,其强度取决于电子和质子之间的距离和电荷量。
通过对电子结构的研究,我们可以了解原子的物理和化学性质。
原子的精细结构研究对于许多领域具有重要意义。
在物理学中,了解原子的精细结构有助于解释和预测量子力学现象,例如光谱学、量子力学和固体物理学。
在化学中,电子结构决定了元素的周期表、原子键和分子结构,以及化学反应的速率和机制。
而在材料科学和工程中,原子结构控制着材料的性质和性能。
总之,原子的精细结构涵盖了电子、质子和中子的数量、排列和相互作用。
了解原子的精细结构是理解和探索物质世界的关键。
初中化学原子结构解析
初中化学原子结构解析在化学这门学科中,原子结构是我们理解和研究化学现象的基础。
原子是构成物质的最小单位,而其结构的解析对于我们理解原子的性质和相互作用具有重要意义。
本文将从原子的组成部分、结构模型以及相关的实验方法等方面对初中化学中的原子结构进行解析。
一、原子的组成部分原子是由更基本的粒子组成的。
根据现代原子理论,原子由质子、中子和电子三种粒子组成。
质子带有正电荷,中子是不带电荷的,而电子带有负电荷。
二、原子的结构模型根据实验观察和理论研究,科学家们提出了三种不同的原子结构模型,分别是汤姆逊模型、卢瑟福模型和波尔模型。
1. 汤姆逊模型汤姆逊模型是在19世纪末由英国科学家汤姆逊提出的。
他认为原子是一个球状结构,正电荷均匀分布在球体中,而电子则均匀地分布在球体内。
2. 卢瑟福模型卢瑟福模型是由英国科学家卢瑟福提出的。
他做了一系列的金箔散射实验,发现大部分α粒子能够穿过金箔而只有一小部分被偏转。
根据这个现象,卢瑟福提出了原子中有一个非常小而且带正电的核,而电子则绕核作圆周运动。
3. 波尔模型波尔模型是由丹麦科学家尼尔斯·波尔提出的。
他根据对氢原子光谱的研究,认为原子存在能级结构,电子绕核运动的轨道是离散的。
波尔模型成功地解释了氢原子光谱。
三、实验方法为了更好地了解原子结构,科学家们进行了各种实验研究。
1. 电子轨道模型在20世纪初,英国科学家卢瑟福通过实验证明了原子中存在电子轨道,电子围绕核心作圆周运动。
这一实验被称为“金箔散射实验”,它揭示了原子中存在一个几乎无法想象的微小核以及一个巨大而且空旷的轨道空间。
2. 原子的能量级由于电子的离散轨道运动,使得不同的电子具有不同的能量级。
这一现象可以通过光谱实验来展示。
光谱实验表明,原子可以吸收和发射特定频率的光线,这是由于电子在不同的能级之间跃迁所导致的。
3. X射线衍射X射线衍射是一种重要的实验方法,通过研究X射线在晶体中的散射模式,可以获得关于原子排列的信息。
原子核实结构
绝大多数α粒子穿过金箔后仍 绝大多数 粒子穿过金箔后仍 沿原来方向前进 少数α粒子(约占1/8000) 少数 粒子(约占 粒子 ) 发生了较大的偏转 极少数α粒子的偏转超过 ° 极少数 粒子的偏转超过90°, 粒子的偏转超过 有的甚至几乎被撞了回来。 有的甚至几乎被撞了回来。
余庆中学
原子的核式结构
原子内部是十分“空旷” 原子内部是十分“空旷”的 原子 体育场
原子核
余庆中学
原子的核式结构
原子和原子核的大小: 原子和原子核的大小: 原子的大小约为10 原子的大小约为10 -10 米
15 原子核 原子核半径大约 为 10 –15 米
余庆中学
原子的核式结构
小结: 小结:
1、汤姆孙原子结构(枣糕型) 、汤姆孙原子结构(枣糕型) 2、 粒子的散射实验 、 3、卢瑟福的核式结构模型 、 原子中心的一个很小的核 正电荷和几乎全部质量都集中在原子核
原子的核式结构余庆中学物理组来自裴伶伶余庆中学
原子的核式结构
正电荷
汤姆生的原子模型 电子
卢瑟福
伟大的实验物理学家, 伟大的实验物理学家,最先研究核物理的人 理论实验验证 观察物理现象 建立理想模型 1895年,获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许 年 实验室, 实验室,成为汤姆孙的研究生 余庆中学
原子的核式结构
α 粒子散射实验
• α 粒子散射实验是什么? 粒子散射实验是什么? • 如何来做这个实验? 如何来做这个实验? • 为什么汤姆孙的模型被否定了? 为什么汤姆孙的模型被否定了? • 新的原子模型是怎样的? 新的原子模型是怎样的?
余庆中学
原子的核式结构
α 粒子散射实验
余庆中学
原子的核式结构
原子的组成与结构梳理
原子的组成与结构梳理在我们所处的这个奇妙的物质世界里,原子是构成万物的基本单位。
从微小的尘埃到浩瀚的星辰,从我们呼吸的空气到日常所接触的各种物质,无一不是由原子所组成。
那么,原子究竟是由什么构成的?它的内部结构又是怎样的呢?让我们一起来梳理一下。
首先,我们来了解一下原子的中心部分——原子核。
原子核位于原子的核心位置,体积非常小,但却集中了原子绝大部分的质量。
原子核由质子和中子组成。
质子带有一个正电荷,它的质量大约是 16726×10⁻²⁷千克。
不同元素的原子,其质子数是不同的。
而质子数的多少,决定了原子所属的元素种类。
比如,氢原子的原子核中只有一个质子,而氧原子的原子核中则有 8 个质子。
中子的质量与质子相近,大约也是 16749×10⁻²⁷千克,但中子呈电中性,不带电荷。
在原子核中,质子数和中子数不一定相等。
有些原子的质子数和中子数相同,而有些原子的中子数会多于质子数。
接下来,我们说一说围绕原子核运动的电子。
电子带有一个负电荷,其质量相比质子和中子要小得多,大约只有 91094×10⁻³¹千克。
电子在原子核外以极高的速度运动,它们的运动轨迹并不是像行星绕太阳那样有固定的轨道,而是在一定的区域内出现的概率不同,形成所谓的“电子云”。
电子在原子中的分布是有规律的。
根据不同的能级,电子分层排布。
离原子核越近的电子层,能量越低;离原子核越远的电子层,能量越高。
原子的结构可以用原子序数来描述。
原子序数等于质子数。
例如,碳的原子序数是 6,这就意味着碳原子有 6 个质子。
在中性原子中,质子数等于电子数,所以碳原子也有 6 个电子。
原子的大小通常用原子半径来衡量。
原子半径的大小取决于原子核对外层电子的吸引作用以及电子之间的排斥作用。
一般来说,同一周期的元素,从左到右原子半径逐渐减小;同一主族的元素,从上到下原子半径逐渐增大。
原子的质量主要集中在原子核上。
原子结构判断
原子结构判断一、引言人类对于原子结构的认识是现代科学的重要里程碑之一。
通过对原子结构的研究,我们可以更好地理解物质的组成和性质。
本文将从人类的视角出发,介绍原子结构的判断方法及其重要性。
二、原子结构的判断方法1. 分析元素周期表元素周期表是化学中最基本的工具之一。
通过元素周期表,我们可以了解每个元素的原子序数、原子量以及电子排布等信息,从而推测其原子结构。
2. 考虑化学键的特性不同的原子之间通过化学键结合在一起,形成分子或晶体。
通过分析不同化学键的特性,可以推测原子结构的一些基本信息,如共价键和离子键的形成条件等。
3. 应用物理实验手段物理实验手段可通过测量物质在不同条件下的性质来推测原子结构。
例如,通过X射线衍射实验可以确定晶体的结构,通过质谱仪可以确定元素的相对丰度等。
三、原子结构的重要性1. 解释物质的性质原子结构决定了物质的性质。
通过对原子结构的判断,我们可以更好地解释物质的化学和物理性质,为相关领域的研究提供基础。
2. 指导新材料的设计与合成在材料科学领域,原子结构的判断对于新材料的设计和合成至关重要。
通过了解原子结构,我们可以预测材料的性质和行为,从而有针对性地设计和合成新材料。
3. 促进科学研究的发展原子结构的判断是科学研究的基础。
通过对原子结构的深入研究,我们可以揭示物质世界的奥秘,推动科学研究的不断发展。
四、结论原子结构的判断是现代科学中的重要内容,通过分析元素周期表、化学键的特性以及应用物理实验手段,我们可以推测和了解物质的原子结构。
原子结构的判断不仅能够解释物质的性质,指导新材料的设计与合成,还能促进科学研究的发展。
我们应该加强对原子结构的研究,推动科学的进步和人类文明的发展。
【自然科学基础知识】原子的核式结构
布置作业: 教材P112,1-4题。
射线
射线:高速 粒子流
射线:高速电子流
4 2
He
-10e
射线:高能电磁波 无电
3.原子核的组成
原子核由质子和中子组成 质子数同,中子数不同互为同位数
A Z
X
(
A
:
质量数Z
:电荷数
核电核数 质子数 原子序数
)
4.原子核衰变
α衰变:
U 238
92
23940Th
4 2
He
β衰变:
23910e
α衰变和β衰变核反应方程两边质量数和电荷数守恒
4.半衰期
天然放射性元素半衰期是非常稳定的,可以测定 古物年龄。
解释问题:
考古学家确定古生物年代的一种方法是利用放 射性同位素的半衰期作为“时钟”,来测量漫长的 时间,这种方法叫做放射性同位素鉴年法。
课堂小结:
了解天然放射现象,知道原子核的 组成,知道放射性同位素鉴年法。
四、原子的核式结构
提出问题:
在考古工作中,经常需要确定古 生物的年代,你知道考古学家是如何 做的吗?
1.原子的核式结构
原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原 子的全部正电核与几乎全部质量都集中在原子核里, 带负电的电子在核外的空间里绕原子核高速运动。
2.天然放射现象
研究表明原子序数大于83的所有元素都能自 发地放出涉嫌(小于83号的元素,有的也有放射性)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
正电荷
汤姆孙的“西瓜模型”原子结构
1、绝大多数α粒子穿过金箔后 仍沿原来方向前进.
第一条现象说明,原子中绝 大部分是空的
2、少数α粒子发生了较大的偏转. 3、极少数α粒子的偏转超过90°.
第二、三现象可看出,α 粒子受到较大的库仑力作 用
4、有的甚至几乎达到180°.
第四条现象可看出,α粒子 在原子中碰到了比他质量大 的多的东西
A.阴极射线带负电
B.阴极射线带正电
C.阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比大
D.阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比小
在十九世纪末,科学家们就根据已发现的事实对原子的结构提出 了许多模型。其中最具影响的是汤姆孙提出的“西瓜模型” 你知道汤姆逊提出的“西瓜模型”是怎样的吗?
一.汤姆孙的原子模型
正电荷 电子
原子是一个球体,里面充满了均匀分布的带 正电的流体,电子镶嵌在正电荷液体中,就 象枣点缀在一块蛋糕里一样,所以又被人们 称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。
电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上, 并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐 射,原子光谱所反映的就是这些电子的辐射 频率。
英籍新西兰物理学家卢瑟福认为,要了解原子里到底有 什么东西,最好用“炮弹”打到原子里面去试探一下。
3、卢瑟福α粒子散射实验的结果( C) A、证明了质子的存在 B、证明了原子核是由质子和中子组成的 C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集
中在一个很小的核上
D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上 运动
4、卢瑟福α粒子散射实验的结果( C)
A、证明了质子的存在 B、证明了原子核是由质子和中子组成的 C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集
中在一个很小的核上
D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上 运动
练习:当α粒子被重核散射时,如图所示的运动轨迹 哪些是不可能存在的 ( B、C )
D
C
A
B
【解析】 电子在电场中受电场力的作用,在磁场中不一定受洛 伦兹力,故不一定发生偏转.
【答案】 A
1.关于阴极射线的本质,下列说法正确的是(C)
A.阴极射线的本质是氢原子 B.阴极射线的本质是电磁波 C.阴极射线的本质是电子 D.阴极射线的本质是X射线
AC
2.关于阴极射线的性质,下列说法正确的是( )
原子的核式结构模型
4.关于电子的发现者,下列说法正确的是
()A
A.英国的汤姆孙
B.德国的普吕克尔
C.德国的戈德斯坦
D.美国的密立根
2.下列说法中正确的是( ) A.阴极射线在电场中一定会受到电场力的作用 B.阴极射线在磁场中一定会偏转 C.阴极射线在磁场中一定会受到磁场对它的作用力 D.阴极射线的本质是一种电磁波
原子的核式结构的提出
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绕着 核旋转.
:电子
: 原子核
原子核的电荷和尺度
根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的实验数据,可以 推算出各种元素原子核的电荷数,还可以估计出原子核的 大小。
(1)原子的半径数量级约为10-10米、原子核半径数量级约 为10-15米,原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。
猜猜卢瑟福所说的“炮弹”指的是什么?
高速
α粒子
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
α粒子散射实验的结果
1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿 原来方向前进. 2、少数α粒子发生了较大的偏转.
3、极少数α粒子的偏转超过90°.
4、有的甚至几乎达到180°.
思考:如果原子结构是汤姆孙的“西瓜模型”,那么Α 粒子散射实验还能观察到以上实验现象吗?如果不能, 那么Α粒子穿过“西瓜模型”原子的轨迹是怎样的呢?
(2)原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期 表内的原子序数相等。也就是说原子由带电荷+Ze的核与核 外Z个电子组成。
(3)电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。
课堂练 习:
1、提出原子核式结构模型的科学家是 ( C)
A、汤姆孙
B、法拉第
C、卢瑟福 D、奥斯特
2.在用α粒子轰击金箔的实验中,卢瑟福观察到的α粒 子的运动情况B 是( ) A、全部α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 B、绝大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前 进,少数发生较大偏转,极少数甚至被弹回 C、少数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进, 绝大多数发生较大偏转,甚至被弹回 D、全部α粒子都发生很大偏转