第3章 第2節(jié)　原子的結(jié)構

1、.第二節(jié)原子的構造學 習 目 標知 識 脈 絡1.理解粒子散射實驗器材、實驗原理和實驗現(xiàn)象重點2.知道盧瑟福的原子核式構造模型的主要內(nèi)容重點3.理解盧瑟福的實驗和科學方法，培養(yǎng)抽象思維才能. 粒 子 散 射 實 驗1湯姆生原子模型葡萄干布丁模型湯姆生于1898年提出了原子模型，他設想原子是一個球體，帶正電的部分均勻地分布在其中，質(zhì)量很小的電子那么像布丁中的葡萄干一樣鑲嵌在內(nèi)圖3­2­1圖3­2­12粒子散射實驗1實驗裝置：粒子源、金箔、顯微鏡和熒光屏2實驗現(xiàn)象：粒子散射實驗現(xiàn)象：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進，但少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極

2、少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎到達180°.1粒子散射實驗主要實驗器材有：放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡2金箔的厚薄對實驗無影響×3粒子大角度的偏轉(zhuǎn)是電子造成的×盧瑟福為何選用粒子去轟擊金箔？【提示】因為當時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了射線和射線，并且，組成射線的粒子是具有很大動能的帶電粒子，合適做轟擊金屬的“炮彈另外，金具有較大的密度和很好的延展性，可以做成很薄的箔片1實驗背景粒子散射實驗是盧瑟福指導他的學生做的一個著名的物理實驗，實驗的目的是想驗證湯姆生原子模型的正確性，實驗結(jié)果卻成了否認湯姆生原子模型的有力證據(jù)在此根底上，盧瑟福提出了原子核式構造模型2否認湯

3、姆生的原子構造模型1質(zhì)量遠小于原子的電子，對粒子的運動影響完全可以忽略，不應該發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)2粒子在穿過原子時，受到各方向正電荷的斥力根本上會互相平衡，對粒子運動方向的影響不會很大，也不應該發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)3粒子的大角度偏轉(zhuǎn)，否認湯姆生的原子構造模型3大角度偏轉(zhuǎn)的實驗現(xiàn)象分析1由于電子質(zhì)量遠小于粒子質(zhì)量，所以電子不可能使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)2使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的只能是原子中帶正電的部分按照湯姆生原子模型，正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的，粒子穿過原子時，它受到的兩側(cè)斥力大部分抵消，因此也不可能使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，更不能使粒子反向彈回，這與粒子散射實驗相矛盾3實驗現(xiàn)象說明原子絕大部分是空的，原子的幾乎

4、全部質(zhì)量和所有正電荷都集中在原子中心的一個很小的核上，否那么，粒子大角度散射是不可能的1關于粒子散射實驗，以下說法不正確的選項是 【導學號：55272081】A該實驗在真空環(huán)境中進展B帶有熒光屏的顯微鏡可以在程度面內(nèi)的不同方向上挪動C熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒光屏上形成的D熒光屏只有正對粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光【解析】此題考察粒子散射實驗裝置及其作用，只有在正確理解粒子散射實驗的根底上，才能選出正確選項對于D項，考慮到有少數(shù)的粒子因為靠近金原子核，受到斥力而改變了運動方向，D錯誤，A、B、C正確【答案】D2多項選擇如圖3­2­2為盧瑟福所做的粒子散射實驗裝置的示

5、意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，以下說法中正確的選項是圖3­2­2A一樣時間內(nèi)在A時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B一樣時間內(nèi)在B時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A時稍少些C放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光D放在C、D位置時屏上觀察不到閃光【解析】在盧瑟福粒子散射實驗中，粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進，故A正確少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，極個別粒子反彈回來，所以在B位置只能觀察到少數(shù)的閃光，在C、D兩位置能觀察到的閃光次數(shù)極少，故B、D錯誤，C正確【答案】AC1分析粒子散射實驗中的現(xiàn)象時，應注意是“

6、絕大多數(shù)“少數(shù)還是“極少數(shù)粒子的行為“大角度偏轉(zhuǎn)只是少數(shù)粒子的行為2粒子散射實驗是得出原子核式構造模型的實驗根底，對實驗現(xiàn)象的分析是建立盧瑟福核式構造模型的關鍵通過對粒子散射實驗這一宏觀探測，間接地構建出原子構造的微觀圖景原子的核式構造的提出1核式構造模型原子的核式構造：原子的中心有一個帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，而電子那么在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)2原子核的電荷與尺度1原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上2原子中所有正電荷都集中在原子核內(nèi)3核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，也等于中子數(shù)×1原子中的原子核所帶的電荷量有何特點？【提示】原子核帶正電，所帶電荷量與核外電子所帶的電荷量絕對值相等2原

7、子核的大小在整個原子中占有多大的比例？【提示】原子半徑數(shù)量級是1010m，而原子核半徑數(shù)量級是1015m，二者相差10萬倍之多，故原子核在原子中所占的體積是很小的1兩種根本區(qū)別核式構造葡萄干布丁模型原子內(nèi)部是非?？諘绲?，正電荷集中在一個很小的核里原子是充滿了正電荷的球體電子繞核高速旋轉(zhuǎn)電子均勻嵌在原子球體內(nèi)2.原子內(nèi)的電荷關系：原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等，非常接近它們的原子序數(shù)3原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù)4原子半徑的數(shù)量級是1010m，原子核半徑的數(shù)量級是1015m，兩者相差10萬倍之多3多項選擇盧瑟福對粒子散射實驗的解釋正確的選項是A使粒子產(chǎn)

8、生偏轉(zhuǎn)的主要原因是原子中電子對粒子的作用力B使粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力C原子核很小，粒子接近它的時機很小，所以絕大多數(shù)的粒子仍沿原來的方向前進D能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的粒子是穿過原子時離原子核近的粒子【解析】原子核帶正電，與粒子之間存在庫侖力，當粒子靠近原子核時受庫侖力而偏轉(zhuǎn)，電子對它的影響可忽略，故A錯，B對；由于原子核非常小，絕大多數(shù)粒子經(jīng)過時離核較遠因此運動方向幾乎不變，只有離核很近的粒子受到的庫侖力較大，方向改變較多，故C、D對【答案】BCD4多項選擇在粒子散射實驗中，假如兩個具有一樣能量的粒子，從不同大小的角度散射出來，那么散射角度大的粒子 【導學號：55272082】A更遠離原子核B受到

9、一個以上的原子核作用C受到原子核較大的沖量作用D動量的變化量較大【解析】由于原子的體積遠遠大于原子核的體積，當粒子穿越某一個原子的空間時，其他原子核距粒子相對較遠，而且其他原子核對粒子的作用力也可以近似互相抵消，所以散射角度大的這個粒子并非由于受到多個原子核作用，B錯；由庫侖定律可知，粒子受到的斥力與間隔 的平方成反比，粒子距原子核越近，斥力越大，運動狀態(tài)改變越大，即散射角度越大，A錯；當粒子受到原子核較大的沖量作用時，動量的變化量就大，即速度的變化量就大，那么散射角度就大，C、D對【答案】CD5在粒子散射實驗中，當在粒子最接近原子核時，關于描繪粒子的有關物理量情況正確的選項是A動能最大B勢能最小C勢能最大D粒子與金原子核組成的系統(tǒng)能量最小【解析】粒子和金原子核都帶正電，庫侖力表現(xiàn)為斥力，兩者間隔 減小時，庫侖力做負功，故粒子動能減