1、,第十八章：原子結(jié)構(gòu),第 2 節(jié)：原子的核式結(jié)構(gòu)模型,山西柳林聯(lián)盛中學 朱雪峰,1. 了解 粒子散射實驗原理和實驗現(xiàn)象。 2. 知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容。 3. 知道原子和原子核的大小數(shù)量級，原子核的電荷數(shù)。 4. 領(lǐng)會盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)的實驗和思維過程，培養(yǎng)學生抽象思維能力和想象力。,閱讀課本并思考以下問題：,1、湯姆孫的原子模型是什么樣的？ 2、盧瑟福的實驗實際得到什么結(jié)果? 3、盧瑟福做粒子散射實驗時，預期得到什么結(jié)果？（如果湯姆孫的模型是正確的） 4、實驗中，電子對粒子軌道有什么影響？ 5、盧瑟福的實驗說明湯姆孫的模型哪些方面是不正確的？原因是什么？ 6、針對這些現(xiàn)象，盧

2、瑟福提出了什么模型？,電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子可以再分割。在此基礎(chǔ)上，湯姆孫建立了較有影響的原子“棗糕模型”。盧瑟福用發(fā)現(xiàn)的 粒子散射實驗結(jié)構(gòu)否定了湯姆孫的原子模型，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。 粒子散射實驗和原子核式結(jié)構(gòu)是本節(jié)教學的重點。 粒子散射實驗是一個很重要的實驗，是研究微觀世界的科學方法之一，也是一個鍛煉學生分析問題、解決問題的知識點。對盧瑟福如何分析 粒子散射實驗否定湯姆孫原子模型，提出自己的核式結(jié)構(gòu)的了解有利于學生學習人類研究微觀世界的科學方法，提高自己分析、解決問題的能力。,湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并且知道了電子是帶負電荷的，人們推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)。那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的

3、呢？,？,湯姆孫的原子模型,在湯姆孫的原子模型中，原子是一個球體，正電核均勻分布在整個球內(nèi)，電子鑲嵌其中。,粒子散射實驗,19091911年，英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了 粒子散射實驗。,絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù) 粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90，有的甚至幾乎達到180。, 粒子散射實驗的結(jié)果,西瓜模型或棗糕模型能否解釋這種現(xiàn)象？,根據(jù)湯姆孫模型計算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對 粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布， 粒子所受庫侖力也很小，故 粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大。,原子的核式結(jié)構(gòu)的提出,在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核

4、。原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)。,粒子散射實驗示意,原子核的核式結(jié)構(gòu),根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個簡單的例子：,體育場,原子核的電荷和大小,根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和 粒子散射的實驗數(shù)據(jù)， 可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計出原子核 的大小。 (1) 原子的半徑約為 10 10 m、原子核半徑約是 10 14 m， 原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。 (2) 原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期 表內(nèi)的原子序數(shù)相等。 (3) 電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對它的庫侖力。,B,1. 在用 粒

5、子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的 粒子的 運動情況是 ( ) A. 全部 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進 B. 絕大多數(shù) 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，少 數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回 C. 少數(shù) 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，絕大多 數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回 D. 全部 粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn),C,2. 盧瑟福 粒子散射實驗的結(jié)果 ( ) A. 證明了質(zhì)子的存在 B. 證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C. 說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在 一個很小的核上 D. 說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動,BC,3. 當 粒子被重核散射時，如圖所示的運動軌跡哪些是不可能存在的 ( ),4、在粒子散射實驗中，根據(jù)粒子與原子核發(fā)生對心碰撞能達到的最小距離可以估算原子核的大小?，F(xiàn)有一個粒子以2.0 10 7 m/s的速度去轟擊金箔，若金原子的核電荷數(shù)為79，求粒子與金原子的最近距離（已知兩個點電荷間電勢能