原子的核式结构模型 课件

(4)绝大多数α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，原子的正电荷和几乎全部质量都集中在体积很 小的核内.
例1 如图3所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜
可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个
角度的散射情况.下列说法中正确的是
D.原子核的直径大约为10－10 m
4 2
He)是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子
，实质
是失去两个电子的氦原子核，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质
量的4倍、电子质量的7 300倍.
(2)实验装置中各部件的作用是什么？实验过程是怎样的？
答案 ①α粒子源：把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中，放射出高能 的α粒子. ②带荧光屏的放大镜：观察α粒子打在荧光屏上发出的微弱闪光. 实验过程：α粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在很薄的金箔上， 由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用，一些α粒子会改变原 来的运动方向.带有放大镜的荧光屏可以沿题图中虚线转动，以统计向不 同方向散射的α粒子的数目.
[知识深化] 1.原子的核式结构模型与原子的枣糕模型的对比：
核式结构模型
枣糕模型
原子内部是非常空旷的，正电荷集 原子是充满了正电荷的球体
中在一个很小的核里
电子绕核高速旋转
电子均匀嵌在原子球体内
2.原子内的电荷关系：原子核的电荷数与核外的电子数相等，非常接近
原子序数.
3.原子核的组成：原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子
A.在图中的A、B两位置分别进行置进行观察，屏上观察不到
任何闪光
√C.卢瑟福选用不同重金属箔片作为α粒子散
图3
射的靶，观察到的实验结果基本相似
D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击
到金箔原子后产生的反弹
规律总结
解决这类问题的关键是理解并熟记以下两点： (1)明确实验装置的组成及各部分的作用. (2)弄清实验现象，知道“绝大多数”、“少数”和“极少数”α粒子的 运动情况及原因.
(3)实验现象如何？
答案 α粒子散射实验的实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上 仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度 甚至大于90°.
(4)少数α粒子发生大角度散射的原因是什么？
答案 α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角 度散射.
[知识深化] 1.实验现象 (1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进. (2)少数α粒子发生较大的偏转. (3)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎达到180°. 2.理解 (1)核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变. (2)汤姆孙的原子模型不能解释α粒子的大角度散射. (3)少数α粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些α粒子在原子 中的某个地方受到了质量、电荷量均比它本身大得多的物体的作用.
核的质子数.
4.原子核的大小：原子的半径数量级为10－10 m，原子核半径的数量级 为10－15 m，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.
例2 (多选)根据卢瑟福的原子的核式结构理论，下列对原子结构的认
识中，正确的是
√A.原子中绝大部分是空的，原子核很小 √B.电子在核外运动，库仑力提供向心力 √C.原子的全部正电荷都集中在原子核里
一、汤姆孙的原子模型 1.汤姆孙原子模型：汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个
球体 ， 正电荷 弥漫性地 均匀分布 在整个球体内，电子 镶嵌 其 中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“枣糕 模型”，如图1.
图1
2.α粒子散射实验： (1)α粒子散射实验装置由 α粒子源 、金箔 、 放大镜 、 荧 光 屏 等 几 部 分 组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于 真空 中. (2)实验现象 ① 绝大多数 的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿 原来 的方向前进； ② 少数 α粒子发生了大角度 偏转；偏转的角度甚至 大于90° ，它们几 乎被“ 撞了回来 ”. (3)实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型， 建立了 核式结构 模型.
二、原子的核式结构模型与原子核的组成
如图4所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景.
图4 (1)为什么绝大多数的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来运动方向前进？
(2)为什么少数的α粒子穿过金箔后，发生了大角度的偏转？
答案 只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑力作用， 发生大角度偏转，而这种机会很少，所以有少数粒子发生了大角度偏转.
原子的核式结构模型
[学习目标] 1.知道汤姆孙的原子结构模型. 2.了解α粒子散射实验的原理、现象和结论. 3.知道卢瑟福的原子核式结构内容和意义. 4.知道原子和原子核大小的数量级以及原子核的电荷数和核外电子数的 关系. 5.领会卢瑟福原子核式结构实验的科学方法，培养学生的抽象思维能力 和想象力.
二、卢瑟福的核式结构模型
1.核式结构模型：1911年由卢瑟福提出.在原子中心有一个很小的核，叫 原子核 .它集中了全部的 正电荷 和几乎全部的 质量 ， 电子 在 核 外 空间运动.
2.原子核的电荷与尺度
原子核的电荷数等于它们的 核外电子数
原 子
由 质子和中子组成，原子核的电荷数就是核中的质子数
核
(填“质子数”或“中子数”)
原子半径数量级是10-10 m ,原子核半径R的数量级为_1_0_-1_5_m_
一、对α粒子散射实验的理解与分析
如图2所示为1909年英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿 进行α粒子散射实验的实验装置，阅读课本，回答以下问题： (1)什么是α粒子？
图2
答案
α粒子(