原子的核式結(jié)構(gòu)模型09599教學(xué)資料

1、第一頁，共27頁。1919世紀(jì)末物理學(xué)的重大世紀(jì)末物理學(xué)的重大(zhngd)(zhngd)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)1895年倫琴發(fā)現(xiàn)年倫琴發(fā)現(xiàn)x射線射線(shxin)1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子 至此，神秘的微觀世界向人類敞開至此，神秘的微觀世界向人類敞開(chngki)了大門。了大門。第二頁，共27頁。 原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)(jigu)的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)過程過程 人類社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造人類社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造(chungzo)(chungzo)中前進(jìn)的。直到中前進(jìn)的。直到1919世紀(jì)末，人們還認(rèn)為世紀(jì)末，人們還認(rèn)

2、為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而不可再分，當(dāng)湯姆孫在原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而不可再分，當(dāng)湯姆孫在18971897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。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。第三頁，共27頁。陰極射線(yn j sh xin)湯姆孫發(fā)現(xiàn)(fxin)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。第四頁，共27頁。問題二：?jiǎn)栴}二： 哪些物理現(xiàn)象說明了原子哪些物理現(xiàn)象說明了原子(yunz)可可以再分？以再分？ 氣體電離和光電效應(yīng)等現(xiàn)象中，都可以從物質(zhì)氣體電離和光電效應(yīng)等現(xiàn)象中，都可以從

3、物質(zhì)中擊出電子。分析中擊出電子。分析(fnx)(fnx)可知，電子是原子的組可知，電子是原子的組成部分。成部分。 原子原子(yunz)(yunz)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？第五頁，共27頁。問題三：?jiǎn)栴}三： 原子中帶正電原子中帶正電(zhngdin)的物質(zhì)的物質(zhì)是如何分布的？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)請(qǐng)同學(xué)(tng xu)們們帶著上述問帶著上述問題閱讀課本題閱讀課本P 51圖圖18.2-1左邊一段的左邊一段的內(nèi)容內(nèi)容,回答問回答問題：題： 第六頁，共27頁。湯姆孫是如何湯姆孫是如何(rh)描述原子結(jié)構(gòu)的？描述原子結(jié)構(gòu)的？請(qǐng)請(qǐng)回回答

4、答(hud)：第七頁，共27頁。湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型(mxng) 原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布原子是一個(gè)球體，正電荷均勻地分布(fnb)在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里面。那樣鑲嵌在原子里面。第八頁，共27頁。 用什么方法去研究用什么方法去研究(ynji)象原子這樣象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？ 用其他微觀粒子或一些射線轟擊用其他微觀粒子或一些射線轟擊第九頁，共27頁。 湯姆孫原子棗糕模型能解釋當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些現(xiàn)象，如原子的發(fā)光等，因而曾被廣泛(gungfn)接受。但勒納德但勒納德1903年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，

5、使電年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使電子束射到金屬模上，發(fā)現(xiàn)較高速度的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?？磥碓硬皇且粋€(gè)子很容易穿透原子?？磥碓硬皇且粋€(gè)實(shí)心球體。稍后實(shí)心球體。稍后(sho hu)一些的一些的粒粒子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子模型。模型。第十頁，共27頁。 1909年年1911年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福和他年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福和他的助手的助手(zhshu)進(jìn)行了著名的進(jìn)行了著名的粒子散射實(shí)粒子散射實(shí)驗(yàn)，使人們對(duì)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)。驗(yàn)，使人們對(duì)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)。第十一頁，共27頁。第十二頁，共27頁。問問題題(wnt)： 按湯

6、姆孫的原子模型，按湯姆孫的原子模型，粒子穿過粒子穿過(chun u)金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？第十三頁，共27頁。問問題題(wnt)： 按湯姆孫的原子模型，按湯姆孫的原子模型，粒子穿過粒子穿過(chun u)金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？第十四頁，共27頁。問問題題(wnt)：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： 粒子穿過金箔后幾乎仍沿原來粒子穿過金箔后幾乎仍沿原來(yunli)(yunli)的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很?。坏姆较蚯斑M(jìn)或偏轉(zhuǎn)很??； 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)， 粒子偏轉(zhuǎn)角超過了粒子偏轉(zhuǎn)角超過了9090， 被彈回，偏角幾乎達(dá)到被彈回，偏角幾乎達(dá)到18

7、0180。絕大多數(shù)絕大多數(shù)少數(shù)少數(shù)(shosh)極少數(shù)極少數(shù)有的甚至有的甚至第十五頁，共27頁。盧瑟福盧瑟福粒子粒子(lz)散射實(shí)驗(yàn)的散射實(shí)驗(yàn)的解釋解釋第十六頁，共27頁。問問題題(wnt)：1.粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型(mxng)得出得出的結(jié)論是否相符？說明你的理由。的結(jié)論是否相符？說明你的理由。2.原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該如何分布才能原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該如何分布才能(cinng)形成形成粒粒子的大角度散射呢？子的大角度散射呢？3. 請(qǐng)大家分析一下，盧瑟福是如何解釋請(qǐng)大家分析一下，盧瑟福是如何解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)的？的？第十七頁，共27頁。第十

8、八頁，共27頁。第十九頁，共27頁。盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)(jigu)模模型：型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中集中(jzhng)在原子核里，帶負(fù)電的電子在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng)。在核外的空間運(yùn)動(dòng)。第二十頁，共27頁。 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部(nib)是十分是十分“空曠空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：子：體育場(chǎng)原子原子核第二十一頁，共27頁。小結(jié)(xioji)盧瑟福原子盧瑟福原子(yu

9、nz)的核式結(jié)構(gòu)模型的建立的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程過程湯姆孫發(fā)現(xiàn)湯姆孫發(fā)現(xiàn)(fxin)電子電子湯姆孫原子模型湯姆孫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)行星式第二十二頁，共27頁。效果(xiogu)檢測(cè)1 1有關(guān)有關(guān)粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列(xili)(xili)說法說法中正確的是（中正確的是（ ）A A 絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后不改變方向；粒子穿過金箔后不改變方向；B B 粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；C C 粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型；

10、模型；D D 粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模粒子散射實(shí)驗(yàn)，是盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。ABD第二十三頁，共27頁。效果(xiogu)檢測(cè)2 2下列對(duì)原子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中正確的是（下列對(duì)原子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中正確的是（ ）A A 原子中絕大部分是空的，原子核很??；原子中絕大部分是空的，原子核很?。籅 B 電子在核外旋轉(zhuǎn)，庫侖力提供電子在核外旋轉(zhuǎn)，庫侖力提供(tgng)(tgng)向心力；向心力；C C 原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里；里；D D 原子核的直徑大約為原子核的直徑大約為10-10m10-10mAB第二十四頁，共

11、27頁。效果(xiogu)檢測(cè)3 3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)中粒子穿過某一金原子粒子穿過某一金原子核附近時(shí)的示意圖，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)面上，三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)面上，則以下說法中正確的是（則以下說法中正確的是（ ）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??；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處的速率比在處的速率比在C C處處 的速率小。的速率小。D第二十五頁，共27頁。 湯姆孫湯姆孫(Joseph John (Joseph John Thomson,1856Thomson,185619401940年年)