1、 原子复杂结构的发现过程原子复杂结构的发现过程 人类社会是在不断地发现、发人类社会是在不断地发现、发明和创造中前进的。直到明和创造中前进的。直到1919世纪末，世纪末，人们还认为原子是构成物质的最小人们还认为原子是构成物质的最小单位而不可再分，当单位而不可再分，当汤姆生汤姆生在在18971897年发现电子后，人们才认识到原子年发现电子后，人们才认识到原子结构的复杂性。结构的复杂性。 原子的内部结构到底是怎样的呢？原子的内部结构到底是怎样的呢？问题问题： 原子中带正电的物质是如何分布的？原子中带正电的物质是如何分布的？ 你会作出怎样的设想？你会作出怎样的设想？ 请同学们带着上述问题请同学们带着上
2、述问题阅读课本阅读课本P 51图图18.2-1左边左边一段的内容。一段的内容。 汤姆生是如何描述原子结构的？汤姆生是如何描述原子结构的？请回答请回答：汤姆生原子结构模型汤姆生原子结构模型 原子是一个球体，正电荷均匀地分布在原子是一个球体，正电荷均匀地分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。嵌在原子里面。 汤姆生原子枣糕模型能解释当汤姆生原子枣糕模型能解释当时发现的一些现象。时发现的一些现象。但勒纳德但勒纳德1903年做了一个实验，使年做了一个实验，使电子束射到金属模上，发现较高速电子束射到金属模上，发现较高速度的电子很容易穿透原子。看来原度的电子
3、很容易穿透原子。看来原子不是一个实心球体。稍后一些的子不是一个实心球体。稍后一些的粒子散射实验则完全否认了汤姆粒子散射实验则完全否认了汤姆孙的原子模型。孙的原子模型。 用什么方法去研究象原子这样的微观粒子的内部用什么方法去研究象原子这样的微观粒子的内部结构呢？结构呢？用其他微观粒子或一些射线轰击用其他微观粒子或一些射线轰击 19091911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了 粒子散射实验问题：问题： 按汤姆生的原子模型，按汤姆生的原子模型，粒子穿过金箔粒子穿过金箔后应如何运动？后应如何运动？ 电子问题：问题：粒子散射实验的结果是：粒子散射实验的结果是： 粒子穿过金箔后粒子穿过金箔后几乎仍
4、沿原几乎仍沿原来的方向前进或偏转很小来的方向前进或偏转很小； 粒子粒子发生了较大的偏转，发生了较大的偏转， 粒子粒子偏转角超过了偏转角超过了9090， 被弹回，偏角几乎达到被弹回，偏角几乎达到180180。绝大多数绝大多数少数少数极少数极少数有的甚至有的甚至问题：问题：粒子散射实验的结果与汤姆生粒子散射实验的结果与汤姆生原子模型得出的结论不相符说明原子模型得出的结论不相符说明汤姆生模型不对汤姆生模型不对 原子内部的正电荷应该怎样分布才能形成粒子的大粒子的大角度散射呢？角度散射呢？卢瑟福的原子核式结构模型：卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫在原子的中心有一个很小的核，叫做原
5、子核，原子的全部正电荷和几做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动。负电的电子在核外的空间运动。卢瑟福卢瑟福粒子散射实验的解释粒子散射实验的解释卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程汤姆生发现电子汤姆生发现电子汤姆生原子模型汤姆生原子模型枣糕式枣糕式卢瑟福原子核式模型卢瑟福原子核式模型粒子散射实验粒子散射实验行星式原子核的电荷和大小原子核的电荷和大小l （1）原子的半径约为的半径约为10-10米、原米、原子核半径约是子核半径约是10-15米，原子核的体米，原子核的体积只占原子的体积的万亿分
6、之一。积只占原子的体积的万亿分之一。l（2）原子核所带正电荷数与核外）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电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。子序数相等。l（3）电子绕核旋转所需向心力就）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。是核对它的库仑力。 效果检测1 1有关有关粒子散射实验，下列说法中正确粒子散射实验，下列说法中正确的是（的是（ ）A A 绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后不改变方向；粒子穿过金箔后不改变方向；B B 粒子碰到电子后运动方向几乎不发生改粒子碰到电子后运动方向几乎不发生改变；变；C C 粒子散射实验，肯定了汤姆生的原子结粒子散射实验，肯定了汤姆生的原
7、子结构模型；构模型；D D 粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构模型的实模型的实验依据。验依据。ABD效果检测2 2如图所示为如图所示为粒子散射实验中粒子散射实验中粒子穿过某一金原粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，子核附近时的示意图，A A、B B、C C三点分别位于两个等势三点分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是（面上，则以下说法中正确的是（ ） +ABCA A 粒子在粒子在A A处的速率比在处的速率比在B B处处 的速率小；的速率小；B B 粒子在粒子在B B处的速率最大；处的速率最大；C C 粒子在粒子在A A、C C处的速度相同；处的速度相同；D D 粒子在粒子在B B处的速率比在处的速率比在C C处处 的速率小。的速率小。D 卢瑟福卢瑟福(1871(187119371937年年) )1911年提出年提出原子的核式结构模型；原子的核式结构模型；1919年年发现质子，预言中子。发现质子，预言中子。
