第2節(jié)原子的核式結構模型

1、2.2 原子的核式結構模型原子的核式結構模型綜合性高級中學綜合性高級中學張印貴張印貴電子的發(fā)現(xiàn)之旅陰極射線湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子倫琴發(fā)現(xiàn)X射線n原子可以分割。n無論哪種材料作為陰極產(chǎn)生的粒子質(zhì)量電荷相同，說明它們是原子的組成部分。n粒子質(zhì)量小于氫原子的千分之一。湯姆孫的原子模型：湯姆孫的原子模型： 原子是一個球體，正電荷原子是一個球體，正電荷均勻分布均勻分布在在整個球體內(nèi)，電子整個球體內(nèi)，電子鑲嵌鑲嵌其中。其中。湯姆孫的原子模型湯姆孫的原子模型棗糕模型棗糕模型 1909190919111911年，英國物年，英國物理學家盧瑟福和他的助理學家盧瑟福和他的助手們進行了手們進行了 粒子散射粒子散射實驗實驗盧盧

2、瑟瑟福福著名的著名的 粒子散射實驗粒子散射實驗實驗結果：沿原方向前進：沿原方向前進：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過甚至偏角超過90900 0實驗結果思考： 電子能否使電子能否使粒子大角度偏轉(zhuǎn)？粒子大角度偏轉(zhuǎn)？ 按照葡萄干布丁模型，按照葡萄干布丁模型，粒子在原子粒子在原子附近或者穿越原子內(nèi)部后有沒有可能附近或者穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角偏轉(zhuǎn)？發(fā)生大角偏轉(zhuǎn)？ 少數(shù)少數(shù)粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？怎么造成的？湯姆孫模型預言的湯姆孫模型預言的粒子散射實驗的粒子散射實驗的結果是怎樣的？結果是怎樣的？湯姆孫模型預言的湯姆孫模型預言的粒子散射實驗的結

3、粒子散射實驗的結果是怎樣的？果是怎樣的？正電荷在原子內(nèi)部均勻分布，正電荷在原子內(nèi)部均勻分布， 粒子穿過原粒子穿過原子時，由于粒子兩側正電荷對它的斥力大部子時，由于粒子兩側正電荷對它的斥力大部分互相抵消，使分互相抵消，使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會很大。粒子偏轉(zhuǎn)的力不會很大。原子的核式結構的提出原子的核式結構的提出在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里子核里帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn) 根據(jù)盧瑟福的原子結構模型，原子內(nèi)根據(jù)盧瑟福的原子結構模型，原子內(nèi)

4、部是十分部是十分“空曠空曠”的，舉一個簡單的例子：的，舉一個簡單的例子：體育場原子原子核原子核的電荷和大小原子核的電荷和大小 根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和粒子散射的實驗粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，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。還可以估計出原子核的大小。 （1）原子的半徑約為）原子的半徑約為10-10米、原子核半徑約是米、原子核半徑約是10-14米，原子核的體積只占原子的體積的萬億米，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。分之一。 （2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及

5、該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。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）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對它的庫侖力。侖力。 【反饋練習】 1、在用、在用粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的粒子的運動情況是粒子的運動情況是 A、全部、全部粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進 B、絕大多數(shù)、絕大多數(shù)粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向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)、少數(shù)粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前粒子穿過金屬

6、箔后仍按原來的方向前 進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回 D、全部、全部粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)答案：答案：B2、盧瑟福、盧瑟福粒子散射實驗的結果粒子散射實驗的結果A、證明了質(zhì)子的存在、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、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、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、說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道 上運動上運動答案：答案：C3、當、當粒子被重核散射時，如圖所示的運動粒子被重核散射時，如圖所示的運動軌跡哪些是不可能存在的軌跡哪些是不可能存在的答案：答案：BC總結：沿原方向前進：沿原方向前進：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過90900 0原子的核式結構的提出原子的核式結構的提出在原子的中心有一個很小的核，叫做原子在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核原子的全部正電荷和幾乎