第2节原子的核式结构模型

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【高中物理】高中物理-第十八章-2原子的核式结构模型教案-新人教版选修3-5

【高中物理】高中物理-第十八章-2原子的核式结构模型教案-新人教版选修3-5

原子的核式结构模型(一)知识与技能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α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。

(二)过程与方法1.通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流,培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。

2.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。

3.了解研究微观现象。

(三)情感、态度与价值观1.通过对原子模型演变的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。

2.通过对原子结构的认识的不断深入,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

★教学重点1.引导学生小组自主思考讨论在于对α粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构;2.在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法,渗透三个物理学方法:模型方法,黑箱方法和微观粒子的碰撞方法;★教学难点引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。

★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。

学生活动:师生共同得出汤姆生的原子葡萄干布丁模型。

点评:用动画展示原子葡萄干布丁模型。

(二)进行新课1.α粒子散射实验原理、装置(1)α粒子散射实验原理:汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢?原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。

而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。

它还可以使荧光屏物质发光。

如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。

《原子的核式结构模型》人教版高二高中物理3-5PPT课件

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一、原子的构成
1、构成原子的微粒有三种:质子、中子、电子. 决定原子种类的是:质子数
(所有原子都是三种粒子构成原子吗?有没有例外?) H原子例外,它没有中子。看表3-1 2、原子中:核电荷数=质子数=核外电子数 3、原子不显电性的原因:原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原 子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带的正电荷数(核电荷数) 和核外电子所带的负电相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
粒子散射实验是获取微观世界信息的重要方法。
1903年勒纳德电子束实验:
卢瑟福生平简介
杰出贡献: 1899年命名 α 射线、β 射线; 1902年提出原子自然衰变理论; 1911年提出原子的核式结构模型; 1919年发现质子,预言中子; 实现人工核反应。 直接培养了11名诺贝尔奖获得者。 被誉为原子物理学之父。
卢瑟福 (1871~1937)
二、α 粒子散射实验
1909~1911年,英国物理学家卢瑟 福指导他的学生盖革和马斯顿进行了 α粒子散射实验 1.α粒子特性: (1)具有足够的能量可以接近原子中心 (2)可使荧光物质发光
卢瑟福
二、α 粒子散射实验
2.α粒子散射实验装置介绍
真空
放射源
金箔
可转动的带有荧光 屏的放大镜
质子数 1 6 8 11 17
1、原子里质子数等于电子数 2、质子数与中子数不一定相等 3、原子核内质子数不同,原子种类不同 4、质子数≥1,中子数≥0
中子数 0 6 8 12 18
核外电子数 1 6 8 11 17
一、原子的构成
原子构成中的规律:
1、质子数 = 核外电子数 = 核电荷数 2、质子数不一定等于中子数;不是所有的原子都有中子,如氢的中子数为0。 3、不同原子,核内的质子数,核外电子数不同。

高三物理原子的核式结构模型课件(第二节)

高三物理原子的核式结构模型课件(第二节)

α
葡萄干布丁模型能否解释? 葡萄干布丁模型能否解释?
根据汤姆生模型计算的结果:电子质量很小,对 根据汤姆生模型计算的结果:电子质量很小,对α 粒子的运动方 向不会发生明显影响;由于正电荷均匀分布,α 粒子所受库仑力也 很小,故α 粒子偏转角度不会很大.
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.
人教版选修3-5
第十八章 原子结构
第2节 原子的核式结构模型
汤姆生的原子模型
十九世纪末,汤姆生发现了电子,并知道电子是原子的组成部 分.由于电子是带负电的,而原子又是中性的,因此推断出原 子中还有带正电的物质.那么这两种物质是怎样构成原子的呢?
汤姆生的原子模型 正电荷
在汤姆生的原子模型 中,原子是一个球体;正电核 均匀分布在整个球内,而电子 都象布丁中的葡萄干那样镶嵌 在内。
答案:BC
答案:B
2、卢瑟福α粒子散射实验的结果 、卢瑟福α 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
答案:C
3、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 、当α
原子核的核式结构 根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分“空旷”的, 举一个简单的例子: 体育场 原子
原子核
原子核的电荷和大小
根据卢瑟福的原子核式模型和α 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)原子的半径约为10-10米、原子核半径约是10-14米,原子核的体 )原子的半径约为10 米、原子核半径约是10 积只占原子的体积的万亿分之一。 (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。 (3)电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。

山东省高中物理第十八章原子结构第2节原子的核式结构模型讲义(含解析)新人教版

山东省高中物理第十八章原子结构第2节原子的核式结构模型讲义(含解析)新人教版

第2节原子的核式结构模型1.α粒子散射实验结果: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°。

2.原子结构模型:在原子的中心有一个很小的核叫原子核,原子的所有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里绕核旋转。

3.原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数等于原子核中的质子数。

4.原子半径的数量级为10-10m,原子核半径的数量级为10-15 m。

一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于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,电子镶嵌在球中。

汤姆孙的原子模型,小圆点代表正电荷,大圆点代表电子。

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α粒子散射实验否定了。

二、α粒子散射实验1.α粒子α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,含有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。

2.实验方法用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的放大镜,在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α粒子所占的比例,可以推知原子中正、负电荷的分布情况。

3.实验装置4.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”。

5.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。

三、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,原子中带正电的部分体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。

2.原子核的电荷与尺度1.自主思考——判一判(1)汤姆孙的枣糕式模型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。

(√)(2)α粒子带有一个单位的正电荷,质量为氢原子质量的2倍。

(×)(3)α粒子散射实验证实了汤姆孙的枣糕式原子模型。

人教版高中物理选修3-5 18.1-2电子的发现 原子的核式结构模型教学课件共29张PPT

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二。卢瑟福的原子核式结构
1、在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核. 2、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里. 3、带负电的电子在核外空间绕着核旋转.
课堂巩固
1.α粒子散射实验中,卢瑟福用α粒子轰击金箔, 下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果
(B)
A.α粒子穿过金箔时都不改变方向 B.少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 D.α粒子穿过金箔时都有较小的偏转
汤姆孙的原子模型
汤姆孙的原子模型: 原子是一个球体;正电核 均匀分布在整个球内,而 电子就像大枣镶嵌在蛋糕 里那样镶嵌在原子里面.
汤姆孙的“枣糕模型”对吗?
正电荷
电子 勒纳德用电子轰击金属膜
一。α粒子散射实验 1.实验装置
全部设备装在真空中。
卢瑟福
2.实验步骤
(1)α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线, 射到荧光屏上产生闪光,通过放大镜可以看到这些闪 光点。
中正确的是:( C )
A.说明α粒子的速度很大 B.说明α粒子的质量比金原子还大 C.说明金原子的内部大部分是空的 D.说明金原子也是个球体
3、(2017·江苏·1)下列说法中正确的是 (C) A.质子与中子的质量不等,但质量数相等 B.两个质子之间,不管距离如何,核力总是大于 库仑力 C.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子 数可以不同 D.除万有引力外,两个中子之间不存在其它相互 作用力
2.卢瑟福α粒子散射实验表明( D )
A.原子带正电 B.原子是一个球体 C.电子在任意一个圆形轨道上运动 D.原子内部的正电荷并不是均匀分布的,而是集 中在很小的体积内
三。原子核的电荷与尺度
1.原子的组成

原子物理 知识要点

原子物理  知识要点

原子物理 知识要点第一节 电子的发现与汤姆孙模型 1、阴极射线 2、汤姆孙的研究3. 汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。

第二节 原子的核式结构模型 1、粒子散射实验原理、装置 (1)粒子散射实验原理:(2)粒子散射实验装置 主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜几部分组成。

(3)实验的观察结果 入射的粒子分为三部分。

大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。

2、原子的核式结构的提出三个问题:用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释粒子大角度散射?(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?(2)按照葡萄干布丁模型,粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?小结:实验中发现极少数粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数粒子被弹回 表明:作用力很大;质量很大;电量集中。

3、原子核的电荷与大小4.卢瑟福原子核式结构模型 第三节 波尔的原子模型卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾丹麦物理学家玻尔,在1913年提出了自己的原子结构假说。

1、玻尔的原子理论(1)能级(定态)假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。

这些状态叫定态。

(本假设是针对原子稳定性提出的)(2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为En )跃迁到另一种定态(设能量为E m )时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即(h 为普朗克恒量)(本假设针对线状谱提出)(3)轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。

第二章 原子的结构 笔记

第二章 原子的结构 笔记

8
3、光谱分析
(1)定义: 由于每种原子都有自己的特征 谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的 化学组成。这种方法叫做光谱分析。
(2)特点:灵敏;准确。
(3)说明: ①线状谱和吸收光谱都可以进行光谱分析; ②连续谱不能进行光谱分析。 ③利用太阳光的吸收光谱可以研究太阳大气 层所含元素。
9
第4节 玻尔的原子模型 能级 一、玻尔理论的主要内容: 1、原子轨道半径不连续; 2、原子能量不连续;
第二章
原子的结构
笔记
1
第1节 电子 1、阴极射线 通过磁场和电场都可以证明阴极射线带负电 2、微粒比荷(荷质比)的测定 用质谱仪可以测出的比荷:qE=B1qv B2qv=mv2/r 求出q/m=? 汤姆孙把组成阴极射线的粒子叫电子。 电子的发现证明原子是可分的
3、电子电荷量的精确测定 元电荷 美国科学家密立根用油滴实验精确测 出:mg=qE e=1.6×10-19C
电子 绕中 心做 圆周 运动
带正 电物 质集 中在 中心
4
四、原子核的电荷和大小 (1)原子的半径约为10-10米、原子核半径约 是10-15米,原子核的体积只占原子的体积的万 亿分之一。 (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。 (3)电子绕核旋转所需向心力就是核对它的 库仑力。
二、波尔的原子模型
轨道假设
4 3 24 3 2 1Fra bibliotek定态假设
E4 E3 E2
1
E1
跃迁假设
4 3 2 E4 E3 E2
原子从较高的激发态向较低的激发 态或基态跃迁的过程,是辐射能量 的过程,这个能量以光子的形式辐 射出去。
1
E1
hν=E初 – E未

2019年高中物理第十八章原子结构第1节第2节原子的核式结构模型电子的发现课件新人教版选修3_5

2019年高中物理第十八章原子结构第1节第2节原子的核式结构模型电子的发现课件新人教版选修3_5

得出结论:电荷量是量子化的,电荷的电荷量都是元电荷 e 的 整数倍.
答案:电荷量是量子化的,电荷的电荷量都是元电荷 e 的整数 倍
对 α 粒子散射实验的理解 1.装置:放射源、金箔、荧光屏等,如图所示.
2.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° . 3.注意事项 (1)整个实验过程在真空中进行. (2)α 粒子是氦原子核,体积很小,金箔需要做得很薄,α 粒子才 能穿过. 4.汤姆孙的原子模型不能解释 α 粒子大角度散射的实验结果.
做一做
关于原子结构,汤姆孙提出“葡萄干蛋糕模型”、 )
卢瑟福提出“行星模型”,如图甲和乙所示,都采用了类比推 理的方法.下列事实中,主要采用类比推理的是(
A.人们为便于研究物体的运动而建立质点模型 B.伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律 C.库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律 D.托马斯· 杨通过双缝干涉实验证实光是一种波
电子比荷的测定 1910 年美国物理学家密立根通过著名的“油滴实验”,简练而 又精确地测定了电子的电荷量.更重要的是密立根实验发现电 荷是量子化的, 即任何电荷的电荷量只能是元电荷 e 的整数倍, 并求得了元电荷即电子所带的电荷量 e.
密立根实验的原理 (1)如图所示, 两块平行放置的水平金属板 A、 B 与电源相连接, 使 A 板带正电,B 板带负电,从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上 面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场中.
(1)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁
(2)组成阴极射线的粒子是电子.( √ ) (3)电子是原子的组成部分, 电子电荷量可以取任意数值. ( × ) (4)α 粒子散射实验证明了汤姆孙的原子模型是符合事实的. ( × ) (5)α 粒子散射实验中大多数 α 粒子发生了大角度偏转或反弹. ( × ) (6)α 粒子大角度的偏转是电子造成的.( × )

人教版高中物理选修3-5第18章 第二节 原子的核式结构模型(教学设计)

人教版高中物理选修3-5第18章  第二节  原子的核式结构模型(教学设计)

人教版高中物理选修3-5第18章第二节原子的核式结构一、教学任务分析电子的发现、α粒子散射实验、原子的核式结构模型的提出,这些都是人类探求物质微观结构的认识过程的起点,其中涉及到的实验、逻辑推理方法也都是人类认识自然规律的典型的科学方法。

因此这些内容不仅是本章的核心内容,而且也为后面继续学习人类对微观世界认知过程打下重要的思维与方法的基础。

学习本节内容需要以库仑定律、带电粒子在电场磁场中的运动等电、磁场知识为基础。

从介绍汤姆孙的阴极射线实验入手,通过实验现象分析得到阴极射线是由电子组成的,揭示了原子是可分的。

介绍卢瑟福α粒子散射实验,通过分析实验结果,对汤姆孙建立的“葡萄干蛋糕模型”提出质疑,在此基础上介绍卢瑟福提出的核式结构模型,。

并运用该模型解释α粒子散射实验结果。

在介绍卢瑟福α粒子散射实验的实验设计思想时,使学生了解研究微观世界的一种重要有效的方法与手段是利用其他的高能粒子去碰撞原子,引起某些可能观察到的现象,从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。

从而使学生理解人类是如何在实验的基础上认识原子结构;怎样在实验与理论的相互推动下,使认识不断发展不断深入的。

在介绍卢瑟福核式结构模型时,可通过比较该模型、汤姆孙的原子模型与实验结论的相互印证关系,使学生感受到物理模型是一种高度抽象的理想客体和形态;物理学的研究通常需通过提出假设、建立物理模型、实验验证等几个过程;物理学的发展过程,可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。

这些认识都将提高学生的科学意识与科学品质。

二、教学目标1.知识与技能(1)知道卢瑟福α粒子散射实验。

(2)知道原子的核式结构模型。

(3)理解卢瑟福的原子核式结构学说对α粒子散射实验的解释。

2.过程与方法(1)通过分析卢瑟福α粒子散射实验的结果,感受物理学的研究方法——提出假设、建立物理模型、实验验证等方法。

(2)通过了解人类探索认识原子结构的历史,认识人类通过收集、处理和分析微观现象所发出的各种信息,来认识不能直接感知的微观世界的认知手段与方法。

选修3-5-2.1~2电子-原子的核式结构

选修3-5-2.1~2电子-原子的核式结构
选修3-5 第二章 原子结构
第1节 电子 第2节 原子的核式结构模型
电子显微镜下的石墨原子
电子的发现者:J.J.汤姆孙
1906年获诺贝尔物理学奖 他的儿子及7位学生后来 均获诺贝尔奖
阅读教材20-21页,回答问题:
• • • • • •
1. 什么是阴极射线? 2. 如何判断阴极射线带的是负电? 3. 什么叫比荷?请计算电子的比荷。 4. 如何测定阴极射线的比荷? 5. 为什么汤姆森认为电子是比原子更小的微粒? 6. 谁第一次精确测定了电子的带电量?
电子电荷精确测量——密立根
美国物理学家 密立根
原子结构——枣糕模型
• 枣糕模型
α粒子散射实验
新西兰物理学家 卢瑟福
原子结构——核式结构模型
吾爱吾师,吾更爱真理! • 核式结构模型
缺陷:与经典电磁理论矛盾
小结
• 一种粒子 阴极射线微粒:电子 带负电 质量只有氢原子的1/1800
• 二个模型
• 三个天才
ห้องสมุดไป่ตู้
J.J.汤姆孙 密立根
卢瑟福

2018年高中物理 第十八章 原子结构 第2节 原子的核式结构模型

2018年高中物理 第十八章 原子结构 第2节 原子的核式结构模型

K12课件
7
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.α 粒子散射实验中,大部分 α 粒子穿过金箔后发生了大角
度偏转。
(× )
2.卢瑟福根据 α 粒子散射实验估测了原子核的大小。( √ )
K12课件
8
[释疑难·对点练]
对 α 粒子散射实验的认识 1.装置 放射源、金箔、荧光屏等,如图所示。
2.现象及解释 (1)绝大多数的 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。大 多数 α 粒子离金原子核较远。
K12课件
6
3.实验结果 _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(约占八千分之一)发生了大角度偏转,偏转的角 度甚至 大于 90°,也就是说它们几乎被“ 撞了回来 ”。
4.汤姆孙模型的困难 (1)α 粒子的大角度偏转不可能是 电子 造成的。 (2)α 粒子偏转的主要原因应是具有原子的大部分质量的带 正电部分的作用,但正电荷的均匀分布对 α 粒子运动的影响 _不__会__很__大__。所以,汤姆孙模型_无__法__解__释__大角度散射的实验结果。
第2节
原子的核式结构模型
汤姆孙的原子模型
[探新知·基础练]
1.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__镶嵌在球中。
K12课件
1
2.汤姆孙的原子模型,小圆点代表 正电荷 ,大圆点代 表_电__子__。
3.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 α 粒子散射 实 验否定了。
有选项 A 正确。
答案:A

第18章原子结构第2节原子的核式结构模型导学案

第18章原子结构第2节原子的核式结构模型导学案

第18章原子结构 第2节原子的核式结构模型 导学案一、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.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、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知识点一 对α粒子散射实验的理解与分析班级: 姓名:规律探究:如图所示为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?(2)实验装置中各部件的作用是什么?实验过程是怎样的?(3)实验现象如何?(4)少数α粒子发生大角度散射的原因是什么?例1.如图所示为卢瑟福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()A.在图中的A、B两位置分别进行观察,相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.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D.卢瑟福选用不同重金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似练习1.英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔,为了解释实验结果,提出了原子的核式结构学说,如图所示,O表示金原子核的位置,曲线ab和cd表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹,能正确反映实验结果的图是()【小结】: 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.(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.知识点二原子的核式结构模型与原子核的组成规律探究:如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景.(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?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D.原子核的直径大约为10-10 m练习2. (多选)下列关于原子核式结构理论说法正确的是()A.是通过发现电子现象得出来的B.原子的中心有个核,叫作原子核C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中D.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旋转【小结】: 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,正电荷集中在原子是充满了正电荷的球体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.【课堂巩固练习】1.人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示意图如图所示.下列说法中正确的是()A.α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关B.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型,建立了核式结构模型C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型,建立了枣糕模型D.科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型2.(多选)如图为α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,下述说法中正确的是()A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时稍少些C.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少D.放在C、D位置时屏上观察不到闪光3.(多选)关于α粒子的散射实验,下列说法中正确的是()A.该实验说明原子中正电荷是均匀分布的B.α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用C.只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构理论4.(多选)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C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内D.带负电的电子在核外绕着核旋转5.X表示金原子核,α粒子射向金核被散射,若它们入射时的动能相同,其偏转轨道可能是下图中的()6.关于α粒子散射实验()A.绝大多数α粒子经过金箔后,发生了角度不太大的偏转B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少C.α粒子离开原子核的过程中,动能增加,电势能也增加D.对α粒子散射实验的数据进行分析,可以估算出原子核的大小第18章原子结构第2节原子的核式结构模型导学案答案知识点一对α粒子散射实验的理解与分析规律探究:(1)α粒子(42He)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)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.(3)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)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.例1.答案D解析α粒子散射实验现象:绝大多数α粒子沿原方向前进,少数α粒子有大角度散射.所以A处观察到的粒子数多,B处观察到的粒子数少,所以选项A、B错误.α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用,所以选项C错误,D正确.练习1.D 解析:α粒子散射实验的原因是α粒子与金原子核间存在库仑斥力,因此,仅有D图正确。

第2节、原子的核式结构模型

第2节、原子的核式结构模型

汤姆逊模型认为: 正电荷和原子质量是均匀分 布的,又因为电子质量只有α粒子的1/7300,它对 α粒子的作用可以忽略不计, 而均匀分布的正电荷 对α粒子的库仑斥力有相当一部分相互抵消,使α粒 子偏转的库仑合力不会很大,所以:α粒子不会发生 很大的偏转,更不会弹回了。
这与α粒子散射实验所观察到的现象栺栺不入!
一、α粒子散射实验
★实验装置
放射源:放射性元素放射出 的高能α粒子,带正电,质 量约是电子的7300倍; 金箔:厚度极小可至1μm 放大镜:能围绕金箔在水平 面内转动; 荧光屏:荧光屏装在放大镜 上, α粒子打在屏上,发出 闪光; 全部设备装在真空中。
一、α粒子散射实验
★实验装置 ★实验步骤 ★实验结果
课作 外业
课时作业
一、α粒子散射实验
★互动探究:
1、在α粒子散射实验中,我们观察到了什么现象? 现象:①绝大多数α粒子穿过金箔后基本仍沿 原来方向前进; ②少数发生大角度偏转; ③极少数甚至被弹了回来;
2、根据汤姆逊模型对α粒子散射实验进行分析我 们将得到什么样的结论?该结论是否与实验现象吻 合?为什么? 为什么?
3、卢瑟福对α粒子散射实验进行分析,提出了什 么样的原子结构模型?他是怎样提出这一模型幵 用该模型解释在α粒子散射实验中观察的现象的? 卢瑟福设想:原子中带正电部分的体积很小, 但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。 卢瑟福认为:在实验中发现极少数粒子发生了 大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原 子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得 多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应 都集中在一个中心上。 根据牛顿第二定律:核外电 子只有绕核运动才不至于被吸引到核内。
课埻小结:
一、原子的核式结构模型 1、汤姆逊测比荷发现电子→汤姆逊原子模型→卢 瑟福α粒子散射实验→卢瑟福原子核式结构模型 2、核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小, 但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。 二、原子核的电荷与尺度 原子显电中性; 原子核的电荷数=电子数=原子序数=质子数 原子核半径数量级为10-15m、原子半径的数量 级为10-10m

第1节 电子 第2节 原子的核式结构模型

第1节 电子 第2节 原子的核式结构模型

第1节电子第2节原子的核式结构模型学习目标核心提炼1.知道阴极射线是由电子组成的,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元。

1种射线——阴极射线2个实验现象——密立根油滴实验α粒子散射实验现象2个原子模型——汤姆孙原子结构模型卢瑟福核式结构模型2.了解α粒子散射实验原理和实验现象。

3.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容。

4.知道原子和原子核大小的数量级,原子核的电荷数。

一、带负电的微粒1.阴极射线:荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为阴极射线。

2.阴极射线的特点(1)在真空中沿直线传播。

(2)碰到物体可使物体发出荧光。

(3)阴极射线在磁场或电场中发生偏转。

3.阴极射线微粒的电性:阴极射线是带负电的粒子流。

思考判断(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。

()(2)阴极射线的实质是电子流。

()(3)阴极射线在真空中沿直线传播。

()答案(1)×(2)√(3)√二、微粒比荷的测定1.比荷带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷,又称为荷质比。

2.汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场,根据偏转现象,证明它是带负电的粒子流并求出了其比荷。

(2)结论:粒子带负电,其电荷量的大小与氢离子大致相同,而质量远小于氢离子的质量,后来组成阴极射线的粒子被称为电子。

三、电子电荷量的精确测定元电荷1.电子的电荷量与电荷量子化(1)电子电荷量可根据密立根油滴实验测定,数值为e=1.60×10-19 C。

(2)带电体所带电荷量具有量子化的特点,即任何带电体所带电荷量只能是电子电荷量的整数倍,即q=ne(n是整数)。

2.元电荷一个电子的电荷量称为元电荷。

思考判断(1)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。

()(2)组成阴极射线的粒子是电子。

()(3)电子是原子的组成部分,电子电荷量可以取任意数值。

()答案(1)×(2)√(3)×四、汤姆孙的原子模型汤姆孙于1904年提出了原子模型,他认为正电荷构成一个密度均匀的球体,电子“浸浮”其中,并分布在一些特定的同心圆环或球壳上。

高中物理 第2章 原子结构 第2节 原子的核式结构模型 卢瑟福的名言素材 鲁科版选修3-5

高中物理 第2章 原子结构 第2节 原子的核式结构模型 卢瑟福的名言素材 鲁科版选修3-5

卢瑟福的名言卢瑟福有很多有趣的名言,反映了他对科学的独特理解和幽默的语言It was quite the most incredible event that ever happened to me in my life. It was almost as incredible as if you fired a 15-inch shell at a piece of tissue paper and it came back and hit you.这是我一生中碰到的最不可思议的事情。

就好像你用一颗15英寸大炮去轰击一张纸而你竟被反弹回的炮弹击中一样。

很生动地叙述了汤姆逊模型碰到的困难,即原子不可能是质量均匀分布大小为1埃的球。

All science is either physics or stamp collecting.科学研究,除了物理就是集邮。

在卢瑟福的时代仅物理学形成了严密的体系和理论架构,而其他科学如生物学很大程度上还停留在分类和猜测的阶段。

The only possible conclusion the social sciences can draw is: some do, some don't社会科学能够得到仅是:一些可以,另一些不可以。

即认为社会科学是描述性的,是分类性的。

Don't let me catch anyone talking about the universe in my department不要让我看到任何人在我们(物理)系里谈论宇宙。

反映了卢瑟福反对空谈,强调实际的工作态度,但具有讽刺意味的是正是卢瑟福开创的量子物理开启了谈论宇宙的大门,在今天的物理系里,宇宙论是标准的话题而非离经叛道。

If your result needs a statistician then you should design a better experiment 如果你的实验结果需要一个统计员,那你就需要重新设计一个实验了。

【课堂新坐标】(教师用书)2020-2021学年高中物理第2章第2节原子的核式结构模型课后知能检测鲁

【课堂新坐标】(教师用书)2020-2021学年高中物理第2章第2节原子的核式结构模型课后知能检测鲁

【课堂新坐标】(教师用书)20212021学年高中物理第2章第2节原子的核式结构模型课后知能检测鲁科版选修351.下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A.光电效应实验B.伦琴射线的发觉C.α粒子散射实验D.氢原子光谱的发觉【解析】光电效应现象证明了光的粒子性本质,与原子结构无关,选项A错误;伦琴射线的发觉以及氢原子光谱的发觉都与原子的能级结构有关,差不多上原子能级跃迁的结论,选项B、D错误;卢瑟福的α粒子散射实验证实了原子的核式结构模型,选项C正确.【答案】 C2.关于α粒子散射实验装置,下列说法正确的是( )A.实验装置应放在真空中B.金箔的厚度对实验无阻碍C.假如把金箔改为铝箔,更容易观看到大角度散射现象D.实验时,金箔、荧光屏和显微镜均能在圆周上运动【解析】依照α粒子散射实验装置的要求,不在真空中实验可能会受到空气中尘埃等微粒的阻碍,A对.当金箔偏厚时,α粒子可能无法穿过,B错,金箔改为铝箔,由于铝原子核质量较小,而不容易观看到大角度散射,C错误.实验中金箔、荧光屏不动,显微镜沿圆周运动,D错.【答案】 A3.卢瑟福用α粒子散射实验探究原子结构说明( )A.能够用人工的方法产生放射现象B.电子是原子的组成部分C.α粒子带正电D.原子具有核式结构【解析】依照α粒子散射实验现象分析,原子应具有核式结构,故选D.【答案】 D4.(2020·汉中检测)卢瑟福原子核式结构理论的要紧内容有( )A.原子的中心有个核,叫原子核B.原子的正电荷平均分布在整个原子中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【解析】由卢瑟福依据α粒子散射实验建立的原子的核式结构模型可知,A、C、D 正确.【答案】ACD5.(2020·漳州检测)在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其缘故是( )A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个专门小的核上B.正电荷在原子中是平均分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子中的质量平均分布在整个原子范畴内【解析】原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个专门小的核上,才使在α粒子散射实验中,只有少数的α粒子离核专门近,受到较大的库仑斥力,发生大角度的偏转,因此选项A正确.【答案】 A图2-2-46.(2020·青岛二中检测)如图2-2-4所示,实线表示金原子核电场的等势线,虚线表示α粒子在金核电场中散射时的运动轨迹.设α粒子通过a、b、c三点时速度分别为v a、v b、v c,电势能分别为εa、εb、εc,则( )A.v a>v b>v c,εb>εa>εcB.v b>v c>v a,εb<εa<εcC.v b>v a>v c,εb<εa<εcD.v b<v a<v c,εb>εa>εc【解析】金原子核和α粒子都带正电,α粒子在接近金核过程中需不断克服库仑力做功,它的动能减小,速度减小,电势能增加;α粒子在远离金核过程中库仑力不断对它做功,它的动能增大,速度增大,电势能减小.因此这三个位置的速度大小关系和电势能大小关系为v b<v a<v c,εb>εa>εc.【答案】 D7.(2020·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核能够看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是( )【解析】 明白得α粒子散射实验现象,关键是弄清α粒子遇到金原子核时受到强大的斥力作用,才能发生大角度散射,选项C 正确.【答案】 C8.已知电子质量为×10-31 kg ,带电荷量为-×10-19 C ,若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为×10-10 m ,电子绕核运动的线速度v =______ m/s.【解析】 库仑力提供电子做圆周运动的向心力, 由ke 2r 2=mv 2r ,得 v =ek mr =×10-19× 9×109×10-10××10-31 m/s =×106 m/s.【答案】 ×1069.如图2-2-5所示,M 、N 为原子核外的两个等势面,已知U NM =100 V .一个α粒子以×105 m/s 从等势面M 上的A 点运动到等势面N 上的B 点,求α粒子在B 点时速度的大小.(已知m α=×10-27 kg)图2-2-5【解析】 α粒子在由A 到B 的过程中,依照动能定理-2eU NM =12m αv 2-12m αv 20 由此得v =v 20-4eU NM m α =×1052-4××10-19×100×10-27 m/s =×105 m/s.【答案】 ×105m/s10.α粒子散射实验是让α粒子射向金箔去碰撞金原子,结果发觉:大部分α粒子穿过金箔后不发生偏转,少数α粒子发生偏转,有的偏转角度专门大,问:(1)什么缘故有的α粒子会发生大角度的偏转?(2)已知金的原子序数为79,当α粒子距原子中心为×10-13 m 时受到的库仑力多大?【解析】 (1)按照卢瑟福的原子核式结构模型,原子中全部正电荷和几乎全部质量都集中在专门小的原子核上,核外分布着带负电荷的电子,当α粒子穿过金原子时,假如离核专门远,受到原子核的库仑力就专门小,运动方向的改变就专门小.然而,有少数α粒子穿过金原子时,离核专门近,这些α粒子受到的库仑力就较大,因此,它们的偏转角度也就越大.(2)由库仑定律F =kQq r 2得:α粒子受到的库仑力 F =错误! N= N.【答案】 (1)见解析 (2) N11.卢瑟福的原子核式结构模型认为,核外电子绕核运动.设想氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动,氢原子中电子离核最近的轨道半径r 1=×10-10 m ,用经典物理学的知识,试运算在此轨道上电子绕核转动的加速度.【解析】 因为电子在原子核外绕核高速运转,此即带负电的电子绕带正电的原子核做圆周运动,电子所需的向心力恰好由电子和原子核间的库仑力来提供.设电子绕核运转的加速度为a ,已知:电子质量m e 等于×10-30 kg电子电量q e 等于质子电量q H =×10-19 C. 因为F 库=F 向,因此kq e q H r 21=m e a因此a =kq e q H m e r 21=9×109××10-19××10-19×10-30××10-102 m/s 2 =×1022 m/s 2.【答案】 ×1022 m/s 2。

高中物理第十八章原子结构18.2原子的核式结构模型

高中物理第十八章原子结构18.2原子的核式结构模型
(2)原子核所带正电荷数与核外电子数以及 该元素在周期表内原子序数相等。
(3)电子绕核旋转所需向心力就是查对它库 仑力。
第10页
反馈练习
1、在用α粒子轰击金箔试验中,卢瑟福观察到α粒子
运动情况是
()
B
A、全部α粒子穿过金属箔后仍按原来方向前进
B、绝大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来方向前进,
少数发生较大偏转,极少数甚至被弹回
第6页

①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分 是“空”。
②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核” 存在。
③极少数粒子被弹回→作用力很大;质量很 大;电量集中。
第7页
三、原子核式结构提出 在原子中心有一个很小核,叫做原子 核.原子全部正电荷和几乎全部质量都集 中在原子核里.带负电电子在核外空间绕 着核旋转.
C、少数α粒子穿过金属箔后仍按原来方向前进,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
第11页
2、卢瑟福α粒子散射试验结果 ( ) C A、证实了质子存在 B、证实了原子核是由质子和中子组成 C、说明原子全部正电荷和几乎全部质量都集
中在一个很小核上 D、说明原子电子只能在一些不连续轨道上运

第12页
3、当α粒子被重核散射时,如图所表示运动 轨迹哪些是不可能存在? ( ) BC
第13页
第8页
四、原子核电荷与尺度
依据卢瑟福原子结构模型,原子内部是十分 “空阔”,举一个简单例子:
原子
体育场
原子核
第9页
四、原子核电荷与尺度
原子核电荷和大小
依据卢瑟福原子核式模型和α粒子散射试验数 据,能够推算出各种元素原子核电荷数,还能 够预计出原子核大小。
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结果分析:
① 电子能否使α粒子大角度偏转 ? ② 1微米厚的金箔内含3000层原子 层,绝大多数α粒子穿过金箔 仍沿原方向前进说明什么? ③ 少数α粒子的大角度偏转甚至 反弹是怎么造成的?
二. α粒子散射实验 3.实验分析 卢瑟福对于上述实验的结果感到十分惊奇, 他说:“这是我一生中从未有的最难以置信 的事,它好比你对一张纸发射炮弹,结果被 发弹回来而打到自己身上。”
四.原子核的电荷与尺度
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)原子的半径约为10-10m、原子核半径约 是10-15m,原子核的体积只占原子的体积 的万亿分之一。 (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。
思考:那么,这两 种物质是怎样构成 原子的呢?
一、汤姆孙的原子模型--枣糕模型
原子是一个球体,正电荷均匀分布在 整个球体内,电子镶嵌其中。
汤姆孙的 原子模型
枣糕模型
从经典物理学的角度看,汤姆孙的模型是很成功的。 解释原子是电中性的,电子在原子里是怎样分布的,解释 原子为什么会发光,能估计出原子的大小约为一亿分之一 厘米。
桃李满天下
在卢瑟福的悉心培养下, 他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金: 1921年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖; 1922年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖; 1922年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖; 1927年,卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖; 1935年,卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖; 1948年,卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖; 1951年,卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿,共同 尔物理奖; 1978年,卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。
第十八章 原子结构
2.原子的核式结构模型
历 史 回 顾
电子是原子的组成部分, 由于电子是带负电的, 而原子又是中性的,因 此推断出原子中还有带 正电的物质,几乎占有 原子的全部质量。 me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C
J.J.汤姆孙,1857-1940,英国物 理学家,电子的发现者。 因通过气体导电传导性的研究, 测出电子的电荷与质量的比值, 1906年获诺贝尔物理学奖。
6、 α 粒子散射实验用的是金箔、铂 箔等重金属箔,为什么不用轻金属箔, 例如铝箔?
(1)、金(铂)的延展性很 好,金箔(铂箔)可以碾展 得极薄(都可以达到对可见 光透明的程度)。这样,在 厚度方向上金原子的个数很 少。(2)金核(铂核)比铝 核重,对α粒子的作用更强
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• 7、卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 • ( ACD ) A、原子的中心有个核,叫做原子核 B、原子的正负电荷都均匀分布在整个原子中 C、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中 在原子核里 D、带负电的电子在核外绕核旋转
1895年在新西兰大学毕业后,获得英 国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实 验室,成为汤姆孙的研究生。提出原 子结构的核式模型,为原子结构的研 究做出很大的贡献。 1898年,在汤姆孙的推荐下,担任加 拿大麦吉尔大学的物理教授。 1907年返回英国出任曼彻斯特大学的 物理系主任。 1919年接替退休的汤姆孙,担任卡文 迪许实验室主任。 1925年当选为英国皇家学会主席。 1931年受封为纳尔逊男爵。 1937年10月19日因病在剑桥逝世,与 牛顿和法拉第并排安葬,享年66岁。
课堂练习
D ) 4、利用α粒子散射实验,可以估算出( A.原子核外电子大小 B.电子运动速度 C.原子的大小 D.原子核的大小.
课堂练习
5.在α粒子散射实验中,没有考虑α粒子跟电子 的碰撞,其原因是( B ) A.α粒子不跟电子发生相互作用. B.α粒子跟电子相碰时,损失的能量极少,可忽 略. C.电子的体积很小,α粒子不会跟电子相碰. D.由于电子是均匀分布的,α粒子所受电子作 用的合力为零.
思考:为什么会这样说?汤姆逊枣 糕原子模型能否解释这种现象?
二. α粒子散射实验
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果: 电子质量很小,对α粒子的运动方向不会发生明显影响; 由于正电荷均匀分布,α粒子所受库仑力也很小,散射角 不超过零点几度,发生大角度偏转的几率几乎是零.
实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大 角度偏转 !!!
以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学上 所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学 家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受 了汤姆孙的原子模型,1909年卢瑟福建议其学生 兼助手盖革和马斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆 孙原子模型。
让我们来认识一下卢瑟福吧!
欧内斯特· 卢瑟福 1871年8月30日生于新西 兰纳尔逊的一个手工业工 人家庭。并在新西兰长大。 他进入新西兰的坎特伯雷 学院学习。 23岁时获得了三个学位 (文学学士、文学硕士、 理学学士)。
课堂练习
2、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
课堂练习
3、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( BC )
实验结果与之前预测完全不一致, 所以原子结构模型必须重新构思!
三. 原子的核式结构的提出
1. 原子的核式结构模型 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。
三. 原子的核式结构的提出 2. 对α粒子散射实验现象解释
α 粒子穿过原子时, 电子对 α 粒子 运动的影 响很小,影响 α 粒子运 动的主要是带正电的原 子核。
而绝大多数的 α 粒子穿 过原子时离核较远,受 到的库仑斥力很小,运 动方向几乎没有改变, 只有极少数 α 粒子可能 与核十分接近,受到较 大的库仑斥力,才会发 生大角度的偏转 。
粒子散射实验现象及卢瑟福提出原子的核式结构模型:
情况。
汤姆孙模型预言的α粒子散射实验的 结果是怎样的?
正电荷在原子内部均匀分布, α粒子穿过原 子时,由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部 分互相抵消,使α粒子偏转的力不会很大。
二. α粒子散射实验 2.实验现象
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。
四.原子核的电荷与尺度 根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分 “空旷”的,举一个简单的例子:露珠和体育场
体育场 原子
原子核
课堂练习
1、在用α粒子轰击金箔的实验中,卢瑟福观察到 的α粒子的运动情况是( B ) 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
获得诺贝
二. α粒子散射实验 1.实验装置
放射源——放射性 元素钋(Po)放出α 粒子,α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, 重叠了 3000层左右的 金原 子。 荧光屏——α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 同角度α粒子的到达
科学成就
1.他关于放射性的研究确立了放射 性是发自原子内部的变化。为开 辟原子物理学做了开创性的工作。 2.1909年起,卢瑟福根据a粒子散 射试验现象提出原子核式结构模 型。把原子结构的研究引上了正 确的轨道,被誉为原子物理学之 父。 3.1919年,卢瑟福做了用α粒子轰 击氮核的实验,从而发现了质 子。 4.用粒子或γ射线轰击原子核来引 起核反应实现人工核反应,成为 人们研究原子核和应用核技术的 重要手段。
统计类型 穿透金箔后粒子的行为 基本上仍沿原来 绝大多数 方向前进
少数 发生了较大的偏转
课堂小结
极少数
偏转角ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过90°
个别的
被反弹回来
核式结构模型 1、在原子的中心 有一个很小的 核,叫做原子 核. 2、原子的全部正 电荷和几乎全 部质量都集中 在原子核里. 3、带负电的电子 在核外空间绕 着核旋转.
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