人教版高中物理选修3-5课件：18.2 原子的核式结构模型.ppt

1、 1. 了解了解 粒子散射实验原理和实验现象。粒子散射实验原理和实验现象。 2. 知道卢瑟福的原子核式结构的主要内容。知道卢瑟福的原子核式结构的主要内容。 3. 知道原子和原子核的大小数量级，原子核的电荷数。知道原子和原子核的大小数量级，原子核的电荷数。 4. 领会卢瑟福提出原子核式结构的实验和思维过程，培养学领会卢瑟福提出原子核式结构的实验和思维过程，培养学 生抽象思维能力和想象力。生抽象思维能力和想象力。 电子的发现电子的发现，说明原子可以再分割说明原子可以再分割。在此基础上在此基础上，汤姆汤姆 孙建立了较有影响的原子孙建立了较有影响的原子“枣糕模型枣糕模型”。卢瑟福用发现的卢瑟福用发现的

2、 粒粒 子散射实验结构否定了汤姆孙的原子模型子散射实验结构否定了汤姆孙的原子模型，提出了原子的核提出了原子的核 式结构模型式结构模型。 粒子散射实验和原子核式结构是本节教学的粒子散射实验和原子核式结构是本节教学的 重点重点。 粒子散射实验是一个很重要的实验粒子散射实验是一个很重要的实验，是研究微观世界是研究微观世界 的科学方法之一的科学方法之一，也是一个锻炼学生分析问题也是一个锻炼学生分析问题、解决问题的解决问题的 知识点知识点。对卢瑟福如何分析对卢瑟福如何分析 粒子散射实验否定汤姆孙原子粒子散射实验否定汤姆孙原子 模型模型，提出自己的核式结构的了解有利于学生学习人类研究提出自己的核式结构的了

3、解有利于学生学习人类研究 微观世界的科学方法微观世界的科学方法，提高自己分析提高自己分析、解决问题的能力解决问题的能力。 汤姆孙发现了电子，并且知道了电子是带负电汤姆孙发现了电子，并且知道了电子是带负电 荷的，人们推断出原子中还有带正电的物质。那么这荷的，人们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？两种物质是怎样构成原子的呢？ ？ 英国物理学家 汤姆孙 汤姆孙原子模型 （枣糕模型） 汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，正电核在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，正电核 均匀分布在整个球内，电子镶嵌其中。均匀分布在整个球内，电子镶嵌其

4、中。 19091911年，英国物理学家年，英国物理学家 卢瑟福和他的助手们进行了卢瑟福和他的助手们进行了 粒子粒子 散射实验。散射实验。 绝大多数绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但少粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但少 数数 粒子发生了较大的偏转，并且有极少数粒子发生了较大的偏转，并且有极少数 粒子的偏转超粒子的偏转超 过了过了90，有的甚至几乎达到，有的甚至几乎达到180。 西瓜模型或枣糕模型能否解释这种现象？西瓜模型或枣糕模型能否解释这种现象？ 根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对 粒子粒子 的运动方向不会发生明显影响；由于正电

5、荷均匀分布，的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布， 粒粒 子所受库仑力也很小，故子所受库仑力也很小，故 粒子偏转角度不会很大。粒子偏转角度不会很大。 在原子的中心有一个很小的核在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核叫做原子核。原子的原子的 全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的带负电的 电子在核外空间绕着核旋转电子在核外空间绕着核旋转。 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空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：旷”的，举一个简单的例子： 体育场体育场 原原 子子 原子核原子核 根据卢瑟福的原

6、子核式模型和根据卢瑟福的原子核式模型和 粒子散射的实验数据，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。的大小。 (1) 原子的半径约为原子的半径约为 10 10 m、原子核半径约是、原子核半径约是 10 14 m， 原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。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。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。电子绕核旋转所

7、需向心力就是核对它的库仑力。 B 1. 在用在用 粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的 粒子的粒子的 运动情况是运动情况是 ( ) A. 全部全部 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 B. 绝大多数绝大多数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少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，极少数甚至被弹回数发生较大偏转，极少数甚至被弹回 C. 少数少数 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多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，甚至被弹回数发生较大偏转，甚至被弹回 D. 全部全部 粒子都

8、发生很大偏转粒子都发生很大偏转 C 2. 卢瑟福卢瑟福 粒子散射实验的结果粒子散射实验的结果 ( ) A. 证明了质子的存在证明了质子的存在 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说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动 BC 3. 当当 粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪 些是不可能存在的些是不可能存在的 ( ) 原子和原子核原子和原子核 核核 A B C D