高中物理《原子的核式結(jié)構(gòu)模型》課件六（18張PPT）

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第十八章原子結(jié)構(gòu) 18 2原子的核式結(jié)構(gòu)模型 人教版選修3 5 盧瑟福 十九世紀末 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子 并知道電子是原子的組成部分 由于電子是帶負電的 而原子又是中性的 因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì) 那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢 歷史回顧 電子 在湯姆生的原子模型中 原子是一個球體 正電核均勻分布在整個球內(nèi) 而電子都象布丁中的葡萄干那樣鑲嵌在內(nèi) 一 湯姆生的原子模型 湯姆生提出的棗糕原子模型是否正確呢 盧瑟福 二 粒子散射實驗 高速 粒子 熒光屏 二 粒子散射實驗 思考與討論 1 粒子射入金箔時難免與電子碰撞 試估計這種碰撞對 粒子速度影響的大小 2 按照湯姆孫棗糕原子模型 正電荷均勻分布在整個原子球體內(nèi)部 請分析 粒子穿過金箔 受到電荷的作用力后 沿哪些方向前進的可能性較大 最不可能沿什么方向前進 試畫出 粒子穿過湯姆孫棗糕模型的圖景 二 粒子散射實驗 盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計算的結(jié)果 電子質(zhì)量很小 對 粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響 由于正電荷均勻分布 粒子所受庫侖力也很小 故 粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大 二 粒子散射實驗 絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進 但少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn) 并且有極少數(shù) 粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90 有的甚至幾乎達到180 二 粒子散射實驗 盧瑟福對于上述實驗的結(jié)果感到十分驚奇 他說 這是我一生中從未有的最難以置信的事 它好比你對一張紙發(fā)射炮彈 結(jié)果被發(fā)彈回來而打到自己身上 粒子散射實驗的現(xiàn)象 請用畫出 粒子散射圖景 二 粒子散射實驗 1 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 2 按照棗糕模型 粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn) 3 你認為原子中的正電荷應(yīng)如何分布 才有可能造成 粒子的大角度偏轉(zhuǎn) 為什么 湯姆遜棗糕原子模型能否解釋 絕大多數(shù)粒子不偏移 原子內(nèi)部絕大部分是 空 的 少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn) 原子內(nèi)部有 核 存在 極少數(shù)粒子被彈回 作用力很大 質(zhì)量很大 電量集中 二 粒子散射實驗 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)量都集中在原子核里 帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn) 三 原子的核式結(jié)構(gòu)的提出 原子核式結(jié)構(gòu)模型的 粒子散射圖景 三 原子的核式結(jié)構(gòu)的提出 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型 原子內(nèi)部是十分 空曠 的 舉一個簡單的例子 體育場 原子 四 原子核的電荷與尺度 原子核的電荷和大小 根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和 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) 還可以估計出原子核的大小 1 原子的半徑約為10 10m 原子核半徑約是10 15m 原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一 2 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侖力 四 原子核的電荷與尺度 回顧總結(jié) 1 你從原子模型的提出與演進過程中得到什么啟示 2 在科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)奧秘的過程中 哪些事例最使你感動和欽佩 為什么 3 在研究 粒子散射實驗中 科學(xué)家都運用了哪些科學(xué)研究方法 1 在用 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A 全部 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進B 絕大多數(shù) 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C 少數(shù) 粒子穿過金屬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D 全部 粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn) 答案 B 反饋練習(xí) 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 說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動 答案 C 反饋練習(xí) 3 當(dāng) 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 答案 BC 反饋練習(xí) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全