1、名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习2原子的核式结构模型原子的核式结构模型名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习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；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知道粒子散射实验的实验方法和实验现象；知道粒子散射实验的实验方法和实验现象；3知道原子核式结构模型的主要内容知道原子核式结构模型的主要内容名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习一、一、粒子散射实验粒子散射实验汤姆孙的原子模型汤姆
2、孙的原子模型(如图如图2-2-1)汤姆孙汤姆孙于于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个年提出了原子模型，他认为原子是一个 ，弥漫性地均匀分布在整个球体内，弥漫性地均匀分布在整个球体内，镶嵌在球镶嵌在球中中图图2-2-1球体球体正电荷正电荷电子电子名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子汤姆孙的原子模型，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，但后来被些实验现象，但后来被散射实验否定了散射实验否定了粒子粒
3、子名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习粒子散射实验粒子散射实验(1)粒粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为有两个单位的正电荷，质量为质量的质量的4倍倍(2)实验结果实验结果粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进 粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于90.(3)卢瑟福通过卢瑟福通过粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了立了 模型模型氢原子氢原子绝大多数绝大多数少数少数核式结构核
4、式结构名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习卢瑟福的核式结构模型卢瑟福的核式结构模型1911年年由卢瑟福提出：在原子的中心有一个很小的核叫由卢瑟福提出：在原子的中心有一个很小的核叫，原子的，原子的 正电荷和正电荷和质量都集中在原质量都集中在原子核里，带负电的电子在子核里，带负电的电子在里绕核旋转里绕核旋转原子核原子核所有所有几乎所有几乎所有核外空间核外空间名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习二、原子核的电荷与尺度二、原子核的电荷与尺度原子原子内的电荷关系：各种元素的原子核的电荷数，即原子内的内的电荷关系：各种元素的原子核的电荷数，即原子
5、内的非常接近于它们的非常接近于它们的 原子核的组成：原子核是由原子核的组成：原子核是由 和和组成的，组成的，原子核的电荷数就是核中的原子核的电荷数就是核中的 原子核的大小：实验确定的原子核半径原子核的大小：实验确定的原子核半径R的数量级为的数量级为 而整个原子的半径的数量级是而整个原子的半径的数量级是 ，两者相，两者相差十万倍之多可见原子内部是十分差十万倍之多可见原子内部是十分“空旷空旷”的的电子数电子数质子质子中子中子质子数质子数1015 m1010 m原子序数原子序数名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习三、经典理论的困难三、经典理论的困难卢卢瑟福的核式结构模型
6、正确地指出了瑟福的核式结构模型正确地指出了的存在，很好地的存在，很好地解释了解释了，但是，经典的物理学既无法解释原，但是，经典的物理学既无法解释原子的子的 ，又无法解释原子发光频谱的，又无法解释原子发光频谱的 特征特征原子核原子核粒子散射实验粒子散射实验稳定性稳定性分立分立名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习一、一、粒子散射实验粒子散射实验实验装置实验装置(如图如图2-2-2)由放射源、金箔、荧光屏等组成由放射源、金箔、荧光屏等组成图图2-2-2名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习实验注意事项实验注意事项(1)从从粒子源到荧光屏这段路
7、程处于真空中粒子源到荧光屏这段路程处于真空中(2)粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子是氦核，本身很小，金箔需很薄，粒子才能很容易粒子才能很容易穿过穿过(3)实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金的原子序数大，实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金的原子序数大，粒子与金核间库仑力大，偏转明显；另外金的延展性好，容粒子与金核间库仑力大，偏转明显；另外金的延展性好，容易做成极薄的金箔易做成极薄的金箔实验观察结果实验观察结果粒粒子穿过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前子穿过金箔时，绝大多数不发生偏转，仍沿原来的方向前进，少数发生较大的偏转，偏转的角度甚至大于进，少数发生较大的偏转，偏转的
8、角度甚至大于90，也就是，也就是说它们几乎被说它们几乎被“撞撞”了回来了回来名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习卢瑟福的核式结构模型对卢瑟福的核式结构模型对粒子散射分析粒子散射分析(1)分布情况分布情况：所有正电荷和几乎全部质量集中在原子核内，原：所有正电荷和几乎全部质量集中在原子核内，原子中绝大部分是空的子中绝大部分是空的(2)受力情况：受力情况：少数少数粒子靠近原子核时，受到的库仑斥力大；粒子靠近原子核时，受到的库仑斥力大；大多数大多数粒子离原子核较远，受到的库仑斥力较小粒子离原子核较远，受到的库仑斥力较小名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主
9、 学学 习习二、卢瑟福的核式结构学说二、卢瑟福的核式结构学说对对粒子散射实验的思考粒子散射实验的思考粒粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇，按照汤姆孙的原子结构模子散射实验令卢瑟福万分惊奇，按照汤姆孙的原子结构模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比粒子的质粒子的质量小得多，量小得多，粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变但实验结果出现了像一枚炮弹碰到动方向不会发生什么改变但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的纸被反弹回来这一不可思议的现象一样卢瑟福通一层薄薄的纸被反弹回来这一不可思
10、议的现象一样卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型型名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习 卢瑟福的科学道理卢瑟福的科学道理卢瑟福卢瑟福依据依据粒子散射实验粒子散射实验的结果，提出了原子的核式的结果，提出了原子的核式结构：在原子的中心有一个结构：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷与几乎全部质的全部正电荷与几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外的空间运动量都集中在核里，带负电的电子在核外的空间运动按照卢瑟福的核式结构学说，可以很容易地解释按照卢
11、瑟福的核式结构学说，可以很容易地解释粒子的散射粒子的散射实验现象实验现象图图2-2-3名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习如图如图2-2-3所示按照这个模型，由于原子核很小，大部分所示按照这个模型，由于原子核很小，大部分粒子粒子穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有极少数影响；只有极少数粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生大角度的偏转库仑斥力而发生大角度的偏转名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习
12、原子的核式结构模型原子的核式结构模型在原子在原子的中心有一个带正电的原子核，它集中了全部正电荷和的中心有一个带正电的原子核，它集中了全部正电荷和几乎集中了原子全部质量，而电子则在核外空间绕核旋转几乎集中了原子全部质量，而电子则在核外空间绕核旋转名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习【典例典例1】如图如图2-2-4所示为卢瑟福和他的学生做所示为卢瑟福和他的学生做粒子散射实验的粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和放大镜一起分别放在图中的装置示意图，荧光屏和放大镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下列对观察到的现象描述正确的是四个位置时，下列对观察到的现象描述正确
13、的是()对对粒子散射实验的理解粒子散射实验的理解 名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习图图2-2-4名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习A在在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B在在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置位置时稍少些时稍少些C在在C、D位置时，屏上观察不到闪光位置时，屏上观察不到闪光D在在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例
14、 析析自自 主主 学学 习习解析解析因为绝大多数因为绝大多数粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进，在粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进，在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，选项位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，选项A对；因对；因为少数为少数粒子穿过金箔后发生了较大偏转，在粒子穿过金箔后发生了较大偏转，在B位置时，相同时间位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在内观察到屏上的闪光次数比在A位置时要少得多，选项位置时要少得多，选项B错；错；粒粒子散射实验中有极少数子散射实验中有极少数粒子偏转角超过粒子偏转角超过90，甚至接近，甚至接近180，所以选项所以选项C错、错、D对故应选对
15、故应选A、D.答案答案 AD名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习借题发挥借题发挥 粒子散射实验是得出原子核式结构模型的实验基础，粒子散射实验是得出原子核式结构模型的实验基础，对实验现象的分析是建立卢瑟福核式结构模型的关键通过对对实验现象的分析是建立卢瑟福核式结构模型的关键通过对粒粒子散射实验这一宏观上探测，间接地构建出原子结构的微观图子散射实验这一宏观上探测，间接地构建出原子结构的微观图景景名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习【变式变式1】粒子粒子散射实验中，使散射实验中，使粒子散射的原因是粒子散射的原因是()A粒子与原子核外电子碰撞
16、粒子与原子核外电子碰撞B粒子与原子核发生接触碰撞粒子与原子核发生接触碰撞C粒子发生明显衍射粒子发生明显衍射D粒子与原子核的库仑斥力作用粒子与原子核的库仑斥力作用名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习解析解析本题考查本题考查粒子散射实验粒子散射实验粒子与原子核外电子的作用是粒子与原子核外电子的作用是很微弱的由于原子核的质量和电荷量很大，很微弱的由于原子核的质量和电荷量很大，粒子与原子核很近粒子与原子核很近时，库仑斥力很强，足可以使时，库仑斥力很强，足可以使粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，粒子发生大角度偏转甚至反向弹回，使使粒子散射的原因是库仑斥力，选项粒子散射的原因是
17、库仑斥力，选项D对对答案答案 D名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习【典例典例2】当当粒子被金核散射时，如图粒子被金核散射时，如图2-2-5所示所示A、B、C、D四四条运动轨迹中不可能存在的是条运动轨迹中不可能存在的是()对对粒子的运动轨迹的分析粒子的运动轨迹的分析 图图2-2-5名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习解析解析粒子在靠近金原子核时，所受库仑力为斥力，粒子在靠近金原子核时，所受库仑力为斥力，A、D的轨的轨迹是可能存在的而从迹是可能存在的而从B、C的轨迹可以判断，的轨迹可以判断，B、C受的力是吸受的力是吸引力，与核式结构模型
18、不符，所以引力，与核式结构模型不符，所以B、C的轨迹是不可能的的轨迹是不可能的答案答案 BC借题发挥借题发挥 当当粒子靠近金核发生散射现象时，其运动轨迹要发生粒子靠近金核发生散射现象时，其运动轨迹要发生偏转做曲线运动，而做曲线运动的物体所受合外力的方向总是指偏转做曲线运动，而做曲线运动的物体所受合外力的方向总是指向曲线的凹侧向曲线的凹侧名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习【变式变式2】用用粒子撞击金原子核发生散射，图粒子撞击金原子核发生散射，图2-2-6中关于中关于粒子的运动粒子的运动轨迹正确的是轨迹正确的是()图图2-2-6名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例
19、 析析自自 主主 学学 习习解析解析粒子受金原子核的排斥力，方向沿两者的连线方向，运动粒子受金原子核的排斥力，方向沿两者的连线方向，运动轨迹弯向受力方向的一侧，轨迹弯向受力方向的一侧，A、B均错误；离原子核越近，均错误；离原子核越近，粒子粒子受到的斥力越大，偏转越大，受到的斥力越大，偏转越大，C、D正确正确答案答案CD名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习由由粒子散射实验估算原子核的大小粒子散射实验估算原子核的大小 粒粒子散射实验是英国物理学家卢瑟福等人首先完成的人类探子散射实验是英国物理学家卢瑟福等人首先完成的人类探索原子结构的著名实验索原子结构的著名实验粒子散射的实验结果，不仅为人类建立粒子散射的实验结果，不仅为人类建立科学的原子结构的核式模型提供了重要依据，而且还可由有关实科学的原子结构的核式模型提供了重要依据，而且还可由有关实验数据估算原子核的大小验数据估算原子核的大小名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习名名 师师 解解 疑疑分分 类类 例例 析析自自 主主 学学 习习
