《高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 3.2 原子的結(jié)構(gòu)教案 粵教版選修35》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第三章 原子結(jié)構(gòu)之謎 3.2 原子的結(jié)構(gòu)教案 粵教版選修35(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.2 原子的結(jié)構(gòu)課堂互動三點剖析一、粒子散射實驗1.裝置:放射源、金箔、熒光屏等,如圖3-2-1所示.圖3-2-12.現(xiàn)象:絕大多數(shù)的粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進.少數(shù)粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn).極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度超過90,有的幾乎達到180 .3.說明:整個實驗過程在真空中進行.使用金箔的原因是由于金的延伸性好,可以做得很薄,可認為只有一層金原子.4.實驗分析: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).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,因而也不可能使粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)
2、,更不能使粒子反向彈回,這與粒子的散射實驗矛盾.實驗現(xiàn)象說明原子絕大部分是空的,除非原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷都集中在原子中心的一個很小的核上,否則,粒子大角度散射是不可能的 .5.實驗意義:否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型.提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型,明確了原子核大小的數(shù)量級.二、原子核式結(jié)構(gòu)模型1.內(nèi)容:原子的中心有一個很小的核,稱為原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn).2.原子核的大小數(shù)量級為10-15 m,只相當于原子半徑的十萬分之一,體積只是原子體積的萬億分之一.3.核式結(jié)構(gòu)對實驗的解釋,原子核很小,原子內(nèi)部大部空間都是空的,當粒子射過時,
3、大部分料子在不受力的空間內(nèi),所以大部分粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn),少數(shù)靠近原子核的粒子由于受到了原子核的庫侖力而發(fā)生了偏轉(zhuǎn),正對原子核的粒子受到與速度相反的庫侖力作用,因而被反彈回來.各個擊破【例1】 關(guān)于粒子散射實驗,下列說法正確的是( )A.該實驗在真空環(huán)境中進行B.帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的不同方向上移動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:該實驗在真空中進行,帶有熒光屏的顯微鏡可在水平面內(nèi)移動,正對粒子源發(fā)出的射線方向上的熒光屏上閃光多,其他方向上閃光少.答案:ABC類題演練1關(guān)于盧瑟福的粒子散射實驗,下列說法正確的是( )A
4、.大部分粒子穿過金屬箔沒有顯著偏轉(zhuǎn)B.小部分粒子穿過金屬箔發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)C.只有少數(shù)粒子穿過金屬箔時發(fā)生偏轉(zhuǎn),最大偏轉(zhuǎn)角可達180D.大部分粒子穿過金屬箔時,發(fā)生折射偏向一邊解析:本題考查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基礎(chǔ)上,才能選出正確選項A、B、C,對于C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,故D項錯.答案:ABC變式提升關(guān)于粒子散射實驗( )A.絕大多數(shù)粒子經(jīng)過重金屬箔后,發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)B.粒子在接近原子核的過程中,動能減少,電勢能減少C.粒子離開原子核的過程中,動能增大,電勢能也增大D.對粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析,可以估算出原子
5、核的大小解析:由于原子核很小,粒子十分接近它的機會很少,所以絕大多數(shù)粒子基本上仍按直線方向前進.只有極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn),從粒子的散射實驗的數(shù)據(jù)可以估計出原子核的大小約為10-1510-14 m.由此可知A項錯,D項正確.用極端法,設(shè)粒子向重金屬核射去,如圖所示.可知粒子接近核時,克服電場力做功,所以其動能減少,勢能增加;當粒子遠離原子核時,電場力做功,其動能增加,電勢能減少.所以選項B、C都錯.答案:D【例2】 盧瑟福提出的原子結(jié)構(gòu)的模型是怎樣的?他提出這種模型的依據(jù)是什么?解析:原子內(nèi)部有一個帶正電的原子核,原子核體積很小,但幾乎占有原子的全部質(zhì)量,電子在原子核外繞核運動.盧瑟福提出這個
6、模型的依據(jù)是粒子散射實驗結(jié)果:絕大多數(shù)粒子穿過金箔后方向不變,少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).類題演練2盧瑟福粒子散射實驗的結(jié)果( )A.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C.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D.說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動解析:原子的有核模型即原子的核式結(jié)構(gòu),是盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出的.它肯定了原子核的存在,描述了原子核的電荷量、質(zhì)量、大小等.但它沒有說明原子核電子如何分布、運動,也沒有說明原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運動.答案:C6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375