《高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 教科版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 教科版選修3-5(15頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2 2原子的核式結(jié)構(gòu)模型在十九世紀(jì)末,科學(xué)家們就根據(jù)已在十九世紀(jì)末,科學(xué)家們就根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的事實(shí)對原子的結(jié)構(gòu)提出了許發(fā)現(xiàn)的事實(shí)對原子的結(jié)構(gòu)提出了許多模型。其中最具影響的是湯姆孫多模型。其中最具影響的是湯姆孫提出的提出的“棗糕模型棗糕模型” 英籍新西蘭物理學(xué)家盧瑟福認(rèn)為,英籍新西蘭物理學(xué)家盧瑟福認(rèn)為,要了解原子里到底有什么東西,最好要了解原子里到底有什么東西,最好用用“炮彈炮彈”打到原子里面去試探一下。打到原子里面去試探一下。請同學(xué)們結(jié)合課本,猜猜盧瑟福所說的請同學(xué)們結(jié)合課本,猜猜盧瑟福所說的“炮炮彈彈”指的是什么?指的是什么?粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn) 活動一問題一:為什么用問題一:為什么用粒子的
2、散射粒子的散射現(xiàn)象可以研究原子的結(jié)構(gòu)?現(xiàn)象可以研究原子的結(jié)構(gòu)? 問題二:問題二:粒子散射是怎么做粒子散射是怎么做的的 ?問題三:問題三:粒子散射的實(shí)驗(yàn)粒子散射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么?結(jié)果是什么?原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的核式結(jié)構(gòu)模型 活動二問題一:問題一:粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的?可能是與電子碰撞后造成的? 問題二:按照棗糕模型,問題二:按照棗糕模型,粒子在原子粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?大角度偏轉(zhuǎn)? 問題三:你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何問題三:你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布,才有可能造成分布,
3、才有可能造成粒子的大角度偏粒子的大角度偏轉(zhuǎn)?為什么?轉(zhuǎn)?為什么? 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚至反彈回來,表明這些至反彈回來,表明這些粒子在原子中某個地方粒子在原子中某個地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用,可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個用,可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個中心上。中心上。 絕大多數(shù)粒子不偏移絕大多數(shù)粒子不偏移原子內(nèi)部絕大部分是原子內(nèi)部絕大部分是“空空”的。的。 少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)原子內(nèi)部有原子內(nèi)部有“核核”存存在。在。 極少數(shù)粒子被彈回
4、極少數(shù)粒子被彈回 表明:作用力很大;質(zhì)量很大;電量集中。表明:作用力很大;質(zhì)量很大;電量集中?!纠咳鐖D為盧瑟福所做的】如圖為盧瑟福所做的粒子粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,熒光屏散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時,下述說法四個位置時,下述說法中正確的是中正確的是()A相同時間內(nèi)在相同時間內(nèi)在A時觀察到屏上的時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多閃光次數(shù)最多B相同時間內(nèi)在相同時間內(nèi)在B時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A時稍時稍少些少些C放在放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但
5、次數(shù)極少D放在放在C、D位置時屏上觀察不到閃光位置時屏上觀察不到閃光答案答案ABC解析解析在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中,粒子散射實(shí)驗(yàn)中,粒子穿過金箔后,絕粒子穿過金箔后,絕大多數(shù)大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進(jìn),故粒子仍沿原來的方向前進(jìn),故A正確;少數(shù)正確;少數(shù)粒子粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度大于粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90,極個別,極個別粒子反彈回來,所以在粒子反彈回來,所以在B位置只能觀察到少數(shù)的閃光,在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,故兩位置能觀察到的閃光次數(shù)極少,故D錯,錯,B、C對對原子的組成與原子核的大小原子的組成與原子核的大小
6、 活動三原子的中間有一個很小的核,它集中了所有的正電荷和原子的中間有一個很小的核,它集中了所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量,核外的電子繞核做圓周運(yùn)動。原子的幾乎所有的質(zhì)量,核外的電子繞核做圓周運(yùn)動。原子的半徑在半徑在10-10m左右,原子核的大小在左右,原子核的大小在10-1510-14m左左右原子核的半徑只有原子半徑的萬分之一,體積只相右原子核的半徑只有原子半徑的萬分之一,體積只相當(dāng)于原子體積的萬億分之一。相當(dāng)于一個體育館里的一當(dāng)于原子體積的萬億分之一。相當(dāng)于一個體育館里的一個小石子。個小石子。 原子的核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典理論的矛盾原子的核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典理論的矛盾 活動四矛盾矛盾1 1:繞核運(yùn)轉(zhuǎn)
7、的電子會輻射電磁波,能:繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的電子會輻射電磁波,能量逐漸減小,最終電子落入核中,原子將不量逐漸減小,最終電子落入核中,原子將不復(fù)存在。復(fù)存在。矛盾矛盾2 2:電子繞核運(yùn)動輻射的電磁波是連續(xù):電子繞核運(yùn)動輻射的電磁波是連續(xù)分布的,但在實(shí)驗(yàn)室中觀察到的現(xiàn)象并非如分布的,但在實(shí)驗(yàn)室中觀察到的現(xiàn)象并非如此。此。 1 1、(2013福建高考福建高考)在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中,粒子散射實(shí)驗(yàn)中,金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫出的是其中兩個出的是其中兩個粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡,粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是其中正確的是()隨堂訓(xùn)練隨
8、堂訓(xùn)練答案答案C解析解析粒子與原子核相互排斥,粒子與原子核相互排斥,A、D錯;錯;運(yùn)動軌跡與原子核越近,力越大,運(yùn)動方向運(yùn)動軌跡與原子核越近,力越大,運(yùn)動方向變化越明顯,變化越明顯,B錯,錯,C對對2 2、在盧瑟福在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中,只有少數(shù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中,只有少數(shù)粒子發(fā)生了大角粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),其原因是度偏轉(zhuǎn),其原因是()A原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小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里的核里B正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的C原子中存在著帶負(fù)電的電子原子中存在著帶負(fù)電的電子D原子的質(zhì)量在原子核內(nèi)是均勻分布的原子的質(zhì)量在原子核內(nèi)是均勻分布的答案答案A解析解析本題考查了學(xué)生對本題考查了學(xué)生對粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原子的核粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原子的核式結(jié)構(gòu)關(guān)系的理解原子的核式結(jié)構(gòu)正是建立在式結(jié)構(gòu)關(guān)系的理解原子的核式結(jié)構(gòu)正是建立在粒子散粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上的,射實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上的,C、D的說法沒有錯,但與題意不的說法沒有錯,但與題意不符符