原子核式結(jié)構(gòu)模型

1、 原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程 人類(lèi)社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn)、發(fā)人類(lèi)社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造中前進(jìn)的。直到明和創(chuàng)造中前進(jìn)的。直到1919世紀(jì)末，世紀(jì)末，人們還認(rèn)為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小人們還認(rèn)為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而不可再分，當(dāng)單位而不可再分，當(dāng)湯姆生湯姆生在在18971897年發(fā)現(xiàn)電子后，人們才認(rèn)識(shí)到原子年發(fā)現(xiàn)電子后，人們才認(rèn)識(shí)到原子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。 原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？問(wèn)題問(wèn)題： 原子中帶正電的物質(zhì)是如何分布的？原子中帶正電的物質(zhì)是如何分布的？ 你會(huì)作出怎樣的設(shè)想？你會(huì)作出怎樣的設(shè)想？ 請(qǐng)同學(xué)們帶著上述問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)們帶著上

2、述問(wèn)題閱讀課本閱讀課本P 51圖圖18.2-1左邊左邊一段的內(nèi)容。一段的內(nèi)容。 湯姆生是如何描述原子結(jié)構(gòu)的？湯姆生是如何描述原子結(jié)構(gòu)的？請(qǐng)回答請(qǐng)回答：湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型 原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布在原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里面。嵌在原子里面。 湯姆生原子棗糕模型能解釋當(dāng)湯姆生原子棗糕模型能解釋當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象。時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象。但勒納德但勒納德1903年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使電子束射到金屬模上，發(fā)現(xiàn)較高速電子束射到金屬模上，發(fā)現(xiàn)較高速度的電子很容易穿透原子。看來(lái)原度的電子

3、很容易穿透原子?？磥?lái)原子不是一個(gè)實(shí)心球體。稍后一些的子不是一個(gè)實(shí)心球體。稍后一些的粒子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆粒子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子模型。孫的原子模型。 用什么方法去研究象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部用什么方法去研究象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？結(jié)構(gòu)呢？用其他微觀粒子或一些射線(xiàn)轟擊用其他微觀粒子或一些射線(xiàn)轟擊 19091911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了 粒子散射實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 按湯姆生的原子模型，按湯姆生的原子模型，粒子穿過(guò)金箔粒子穿過(guò)金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？ 電子問(wèn)題：?jiǎn)栴}：粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是： 粒子穿過(guò)金箔后粒子穿過(guò)金箔后幾乎仍

4、沿原幾乎仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很小來(lái)的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很小； 粒子粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)， 粒子粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了9090， 被彈回，偏角幾乎達(dá)到被彈回，偏角幾乎達(dá)到180180。絕大多數(shù)絕大多數(shù)少數(shù)少數(shù)極少數(shù)極少數(shù)有的甚至有的甚至問(wèn)題：?jiǎn)栴}：粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型得出的結(jié)論不相符說(shuō)明原子模型得出的結(jié)論不相符說(shuō)明湯姆生模型不對(duì)湯姆生模型不對(duì) 原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該怎樣分布才能形成粒子的大粒子的大角度散射呢？角度散射呢？盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型：盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原

5、子核，原子的全部正電荷和幾做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。盧瑟福盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生原子模型湯姆生原子模型棗糕式棗糕式盧瑟福原子核式模型盧瑟福原子核式模型粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)行星式原子核的電荷和大小原子核的電荷和大小l （1）原子的半徑約為的半徑約為10-10米、原米、原子核半徑約是子核半徑約是10-15米，原子核的體米，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分

6、之一。積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。l（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外）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)的原電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。子序數(shù)相等。l（3）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖力。是核對(duì)它的庫(kù)侖力。 效果檢測(cè)1 1有關(guān)有關(guān)粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（的是（ ）A A 絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后不改變方向；粒子穿過(guò)金箔后不改變方向；B B 粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；變；C C 粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆生的原子結(jié)粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆生的原

7、子結(jié)構(gòu)模型；構(gòu)模型；D D 粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)模型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。驗(yàn)依據(jù)。ABD效果檢測(cè)2 2如圖所示為如圖所示為粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子穿過(guò)某一金原粒子穿過(guò)某一金原子核附近時(shí)的示意圖，子核附近時(shí)的示意圖，A A、B B、C C三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)面上，則以下說(shuō)法中正確的是（面上，則以下說(shuō)法中正確的是（ ） +ABCA A 粒子在粒子在A A處的速率比在處的速率比在B B處處 的速率小；的速率小；B B 粒子在粒子在B B處的速率最大；處的速率最大；C C 粒子在粒子在A A、C C處的速度相同；處的速度相同；D D 粒子在粒子在B B處的速率