《高中物理 第二章 原子結構 第2節(jié) 原子的核式結構模型 教科版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第二章 原子結構 第2節(jié) 原子的核式結構模型 教科版選修3-5(15頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2 2原子的核式結構模型在十九世紀末,科學家們就根據已在十九世紀末,科學家們就根據已發(fā)現的事實對原子的結構提出了許發(fā)現的事實對原子的結構提出了許多模型。其中最具影響的是湯姆孫多模型。其中最具影響的是湯姆孫提出的提出的“棗糕模型棗糕模型” 英籍新西蘭物理學家盧瑟福認為,英籍新西蘭物理學家盧瑟福認為,要了解原子里到底有什么東西,最好要了解原子里到底有什么東西,最好用用“炮彈炮彈”打到原子里面去試探一下。打到原子里面去試探一下。請同學們結合課本,猜猜盧瑟福所說的請同學們結合課本,猜猜盧瑟福所說的“炮炮彈彈”指的是什么?指的是什么?粒子散射實驗粒子散射實驗 活動一問題一:為什么用問題一:為什么用粒子的
2、散射粒子的散射現象可以研究原子的結構?現象可以研究原子的結構? 問題二:問題二:粒子散射是怎么做粒子散射是怎么做的的 ?問題三:問題三:粒子散射的實驗粒子散射的實驗結果是什么?結果是什么?原子的核式結構模型原子的核式結構模型 活動二問題一:問題一:粒子出現大角度散射有沒有粒子出現大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的?可能是與電子碰撞后造成的? 問題二:按照棗糕模型,問題二:按照棗糕模型,粒子在原子粒子在原子附近或穿越原子內部后有沒有可能發(fā)生附近或穿越原子內部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉?大角度偏轉? 問題三:你認為原子中的正電荷應如何問題三:你認為原子中的正電荷應如何分布,才有可能造成分布,
3、才有可能造成粒子的大角度偏粒子的大角度偏轉?為什么?轉?為什么? 實驗中發(fā)現極少數實驗中發(fā)現極少數粒子發(fā)生了大角度偏轉,甚粒子發(fā)生了大角度偏轉,甚至反彈回來,表明這些至反彈回來,表明這些粒子在原子中某個地方粒子在原子中某個地方受到了質量、電量均比它本身大得多的物體的作受到了質量、電量均比它本身大得多的物體的作用,可見原子中的正電荷、質量應都集中在一個用,可見原子中的正電荷、質量應都集中在一個中心上。中心上。 絕大多數粒子不偏移絕大多數粒子不偏移原子內部絕大部分是原子內部絕大部分是“空空”的。的。 少數粒子發(fā)生較大偏轉少數粒子發(fā)生較大偏轉原子內部有原子內部有“核核”存存在。在。 極少數粒子被彈回
4、極少數粒子被彈回 表明:作用力很大;質量很大;電量集中。表明:作用力很大;質量很大;電量集中?!纠咳鐖D為盧瑟福所做的】如圖為盧瑟福所做的粒子粒子散射實驗裝置的示意圖,熒光屏散射實驗裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時,下述說法四個位置時,下述說法中正確的是中正確的是()A相同時間內在相同時間內在A時觀察到屏上的時觀察到屏上的閃光次數最多閃光次數最多B相同時間內在相同時間內在B時觀察到屏上的閃光次數比放在時觀察到屏上的閃光次數比放在A時稍時稍少些少些C放在放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但次數極少位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但
5、次數極少D放在放在C、D位置時屏上觀察不到閃光位置時屏上觀察不到閃光答案答案ABC解析解析在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實驗中,粒子散射實驗中,粒子穿過金箔后,絕粒子穿過金箔后,絕大多數大多數粒子仍沿原來的方向前進,故粒子仍沿原來的方向前進,故A正確;少數正確;少數粒子粒子發(fā)生大角度偏轉,極少數發(fā)生大角度偏轉,極少數粒子偏轉角度大于粒子偏轉角度大于90,極個別,極個別粒子反彈回來,所以在粒子反彈回來,所以在B位置只能觀察到少數的閃光,在位置只能觀察到少數的閃光,在C、D兩位置能觀察到的閃光次數極少,故兩位置能觀察到的閃光次數極少,故D錯,錯,B、C對對原子的組成與原子核的大小原子的組成與原子核的大小
6、 活動三原子的中間有一個很小的核,它集中了所有的正電荷和原子的中間有一個很小的核,它集中了所有的正電荷和幾乎所有的質量,核外的電子繞核做圓周運動。原子的幾乎所有的質量,核外的電子繞核做圓周運動。原子的半徑在半徑在10-10m左右,原子核的大小在左右,原子核的大小在10-1510-14m左左右原子核的半徑只有原子半徑的萬分之一,體積只相右原子核的半徑只有原子半徑的萬分之一,體積只相當于原子體積的萬億分之一。相當于一個體育館里的一當于原子體積的萬億分之一。相當于一個體育館里的一個小石子。個小石子。 原子的核式結構模型與經典理論的矛盾原子的核式結構模型與經典理論的矛盾 活動四矛盾矛盾1 1:繞核運轉
7、的電子會輻射電磁波,能:繞核運轉的電子會輻射電磁波,能量逐漸減小,最終電子落入核中,原子將不量逐漸減小,最終電子落入核中,原子將不復存在。復存在。矛盾矛盾2 2:電子繞核運動輻射的電磁波是連續(xù):電子繞核運動輻射的電磁波是連續(xù)分布的,但在實驗室中觀察到的現象并非如分布的,但在實驗室中觀察到的現象并非如此。此。 1 1、(2013福建高考福建高考)在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實驗中,粒子散射實驗中,金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫出的是其中兩個出的是其中兩個粒子經歷金箔散射過程的徑跡,粒子經歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是其中正確的是()隨堂訓練隨
8、堂訓練答案答案C解析解析粒子與原子核相互排斥,粒子與原子核相互排斥,A、D錯;錯;運動軌跡與原子核越近,力越大,運動方向運動軌跡與原子核越近,力越大,運動方向變化越明顯,變化越明顯,B錯,錯,C對對2 2、在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實驗中,只有少數粒子散射實驗中,只有少數粒子發(fā)生了大角粒子發(fā)生了大角度偏轉,其原因是度偏轉,其原因是()A原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在一個很小原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在一個很小的核里的核里B正電荷在原子內是均勻分布的正電荷在原子內是均勻分布的C原子中存在著帶負電的電子原子中存在著帶負電的電子D原子的質量在原子核內是均勻分布的原子的質量在原子核內是均勻分布的答案答案A解析解析本題考查了學生對本題考查了學生對粒子散射實驗結果與原子的核粒子散射實驗結果與原子的核式結構關系的理解原子的核式結構正是建立在式結構關系的理解原子的核式結構正是建立在粒子散粒子散射實驗結果基礎上的,射實驗結果基礎上的,C、D的說法沒有錯,但與題意不的說法沒有錯,但與題意不符符