原子的核式结构模型课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第三册

非常接近它们的原子序数。这说明元素周期表中的各种元素是按原子
中的电子数排列的。
原子核所带正电荷数（核电荷数）=核外电子数=该元素在周期表
内的原子序数
2、原子核的尺度
原子半径数量级10-l0m
原子核半径数量级10-l5m
两者相差十万倍之多。可见原子内部是十分“空旷”的。
体育场
原 子
原子核
练习、（多选） 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有(
1947，德国物理学
家，获得1905年诺
贝尔物理学奖.
2、粒子散射实验（真空中进行）
（1）实验装置
放射源：放射性元素钋（Po）放出粒子，粒子是氦核，
带2e正电荷，质量是氢原子的4倍，具有较大的动能。
金箔：作为靶子，厚度1μm。
荧光屏：粒子打在上面发出闪光。
显微镜：通过显微镜观察闪光，且可360°转动观察不同角
一、电子的发现
1. 汤姆孙实验装置
偏转：阴极射线本质是带电粒子流
①K产生阴极射线
不偏转：阴极射线的本质是电磁波
②A、B形成一束细细射线
③荧光屏显示阴极射线到达的位置
④如何检测射线的带电性质？
让阴极射线通过电场或磁场
2.汤姆孙发现电子
qvB
+


_
r
p3 电磁场：qʋB
= qE
p1
v2
P 磁场： qvB m r
验装置，下列关于该实验的描述正确的是
A.α粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成
B.该实验揭示了原子有核式结构
ABC
C.实验结果表明极少数α粒子穿过金箔后发生大角度偏转
D.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性
练习、（多选）关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(
)
A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来
q
E
2
m rB
（比荷）
2Hale Waihona Puke qE（1）汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本
质是带负电的粒子流。不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成
各种物质的共有成分。

（2）组成阴极射线的粒子被称为电子。电子是比原子更基本的物质单
元，是原子的组成部分。
（3）电子发现意义：人们由此认识到原子不是组成物质的最小微粒，
的运动方向不会发生明显影响，也不会有大角度散射
②由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，
故α粒子也不会存在大偏转角度。
（4）卢瑟福的原子核式模型
在原子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集中在原子核
里，带负电的电子在核外空间绕核旋转.
（5）原子核式模型对α粒子散射实验的解释
的部分，它具有大部分的原子质量。
原子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的?
1. 汤姆孙——西瓜模型（枣糕模型）
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。
勒纳德1903年做了一个实验，发现高速电子很容
易穿透原子，原子不是一个实心球体。这个模型可能
不正确。
勒纳德，1862—
卢瑟福，18711937，英国物理学
家，1908年，卢瑟
福获得诺贝尔化学
奖.
（2）α粒子散射实验现象结论
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进；
少数α粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转；
极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。
（3）根据汤姆生模型对α粒子散射实验的解释
①电子质量很小很小，对碰撞前后对质量大的α粒子
原子本身也有结构。
3、密立根测电子电量
电子电荷的精确测定是在1909〜1913年间由密立根通过
著名的“油滴实验”做出的。
目前公认的电子电荷e的值为e＝ 1.602176634×10-19C
密立根
密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷
只能是e的整数倍。从实验测到的比荷及e的数值，可以确定电子的质
5认识原子核式结构模型建立的科学推理与论证方法。
科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄
时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这
种射线的本质是什么呢?
这种射线称为阴
极射线。
对阴极射线本质的认识有两种观点
德国赫兹认为，这种射线的本质是一种电磁辐射的传播过程。
英国汤姆孙认为，这种射线的本质是一种高速带电微粒。
4.3原子的核式结构模型
学习目标
1、知道阴极射线是由电子组成的、电子的电荷量、发现电子的意
义，体会电子发现过程中蕴含的科学方法
2、知道电荷是量子化的，即任何电荷只能是e的整数倍
3、了解α粒子散射实验的实验器材、实验原理和实验现象。
4、知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容,知道原子核半径
的数量级及原子核的电荷数。
度粒子的到达情况。
α粒子：①容易获得②质量大，速度快，有足够的能量可以接近
原子中心③可以使荧光物质发光，方便地捕捉到α粒子的径迹
金箔：①金原子电荷量较大，对α粒子的库仑力作用较显著②金
原子比α粒子质量大，当α粒子靠近金原子时α粒子改变运动方
向会很大，但是对金原子的影响会很小③金的延展性好，金箔可
以做得很薄，接近于单层原子，减少与金原子核的二次碰撞
①大部分α粒子穿过金箔时离核很远，受到的斥力
很小，它们的运动几乎不受影响.
②少数α粒子从核附近飞过，明显受到原子核的
库伦斥力而发生大角度的偏转.
③极少数α粒子撞到原子核而反弹.
三、原子核的电荷与尺度
1、电子数与原子序数
由于原子是电中性的，原子核所带正电荷数（核电荷数）等于电子数。
科学家们注意到各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数，
方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过 90°，有的甚至
被弹回接近180°
AC
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子
接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转
C.实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
3、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
4、带负电的电子在核外空间绕着核旋转做圆周运动
三、原子核的电荷与尺度
1. 原子核所带正电荷数=核外电子数=该元素在周期表内的原子序数
2. 原子内十分空旷
原子半径数量级10-l5m
原子核半径数量级10-l5m
课堂小结
一、电子的发现
1、汤姆孙发现电子
2、密立根油滴实验测电子电量：e=1.602×10-19C
3、密立根发现电荷是量子化的，任何带电体的电荷只能是e的整倍
4、电子的质量：me=9.109×10-31kg
二、原子的核式结构模型
1、卢瑟福通过a粒子散射实验提出核式结构模型
2、在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫做原子核
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
ACD
C. 原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里
D. 带负电的电子在核外绕核旋转
)
练习、在α粒子散射实验中，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力
是原子核对α粒子的(
A. 万有引力
C. 磁场力
)
B. 库仑力
D. 核力
B
练习、(多选)如图所示是英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔的实
量。现在人们普遍认为电子的质量为m＝ 9.10938356×10-31kg
4、阴极射线的本质
（1）阴极射线的本质是电子。
（2）电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。
二、原子的核式结构模型
通常情况下，物质是不带电的，因此，原子是电中性的。既
然电子是带负电的，质量又很小，那么，原子中一定还有带正电