高中物理《原子的核式結(jié)構(gòu)模型》課件二（26張PPT）

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18 2原子的核式結(jié)構(gòu)模型 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)思考 回答下面的問題 問題一 物質(zhì)的組成如何 就你所知 談?wù)勀愕目捶?19世紀(jì)末物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn) 1895年倫琴發(fā)現(xiàn)x射線 1896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 至此 神秘的微觀世界向人類敞開了大門 原子復(fù)雜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程 人類社會(huì)是在不斷地發(fā)現(xiàn) 發(fā)明和創(chuàng)造中前進(jìn)的 直到19世紀(jì)末 人們還認(rèn)為原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而不可再分 當(dāng)湯姆生在1897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 問題二 哪些物理現(xiàn)象說明了原子可以再分 氣體電離和光電效應(yīng)等現(xiàn)象中 都可以從物質(zhì)中擊出電子 分析可知 電子是原子的組成部分 原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢 問題三 原子中帶正電的物質(zhì)是如何分布的 你會(huì)作出怎樣的設(shè)想 請(qǐng)同學(xué)們帶著上述問題閱讀課本P51圖18 2 1左邊一段的內(nèi)容 回答問題 湯姆生是如何描述原子結(jié)構(gòu)的 請(qǐng)回答 湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型 原子是一個(gè)球體 正電荷均勻地分布在整個(gè)球內(nèi) 電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里面 湯姆生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 因而曾被廣泛接受 但勒納德1903年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn) 使電子束射到金屬模上 發(fā)現(xiàn)較高速度的電子很容易穿透原子 看來原子不是一個(gè)實(shí)心球體 稍后一些的 粒子散射實(shí)驗(yàn)則完全否認(rèn)了湯姆孫的原子模型 用什么方法去研究象原子這樣的微觀粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢 用其他微觀粒子或一些射線轟擊 問題 按湯姆生的原子模型 粒子穿過金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng) 問題 按湯姆生的原子模型 粒子穿過金箔后應(yīng)如何運(yùn)動(dòng) 1909年 1911年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了著名的 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) 問題 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的方向前進(jìn)或偏轉(zhuǎn)很小 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn) 粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90 被彈回 偏角幾乎達(dá)到180 絕大多數(shù) 少數(shù) 極少數(shù) 有的甚至 問題 1 粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與湯姆生原子模型得出的結(jié)論是否相符 說明你的理由 2 原子內(nèi)部的正電荷應(yīng)該如何分布才能形成 粒子的大角度散射呢 3 請(qǐng)大家分析一下 盧瑟福是如何解釋 粒子散射實(shí)驗(yàn)的 1 電子不可能使 粒子發(fā)生大角度散射 粒子跟電子碰撞過程中兩者動(dòng)量變化相等 因 粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7300倍 撞前后 粒子速度幾乎不變 而質(zhì)量小的電子速度發(fā)生改變 因此 粒子撞電子時(shí)不會(huì)出現(xiàn)被反彈回來的現(xiàn)象 發(fā)生非對(duì)心碰撞時(shí) 粒子也不會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn) 可見 電子對(duì) 粒子在速度的大小 方向上的改變是十分微小的 2 按湯姆孫的原子模型 正電荷在原子內(nèi)部分布均勻 粒子穿過原子時(shí) 由于粒子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力有相當(dāng)大的一部分相抵削 使 粒子偏轉(zhuǎn)的力也不會(huì)很大 粒子散射現(xiàn)象說明了湯姆孫的原子模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況 3 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)少數(shù) 粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn) 甚至反彈回來 表明這些 粒子在原子中的某個(gè)地方受到了質(zhì)量 電量均比本身大的多的物休作用 4 金箔的厚度大約1 m 金原子的直徑約3 10 10m 絕大多數(shù) 粒子穿過金箔時(shí) 相當(dāng)于穿過幾千個(gè)金原子的厚度 但它們的運(yùn)動(dòng)方向沒發(fā)生明顯的變化 這個(gè)現(xiàn)象表明 粒子在穿過時(shí)基本上沒有受到力的作用 說明原子中的絕大部分是空的 原子的質(zhì)量和電量都集中在體積很小的核上 盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型 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)量都集中在原子核里 帶負(fù)電的電子在核外的空間運(yùn)動(dòng) 盧瑟福 粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋 小結(jié) 盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子 湯姆生原子模型 棗糕式 盧瑟福原子核式模型 粒子散射實(shí)驗(yàn) 行星式 效果檢測(cè) 1 有關(guān) 粒子散射實(shí)驗(yàn) 下列說法中正確的是 A絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后不改變方向 B 粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變 C 粒子散射實(shí)驗(yàn) 肯定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型 D 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) ABD 效果檢測(cè) 2 下列對(duì)原子的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中正確的是 A原子中絕大部分是空的 原子核很小 B電子在核外旋轉(zhuǎn) 庫(kù)侖力提供向心力 C原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里 D原子核的直徑大約為10 10m AB 效果檢測(cè) D 英國(guó)物理學(xué)家 1856年12月18日出生于英格蘭曼徹斯特 湯姆生 JosephJohnThomson 1856 1940年 杰出貢獻(xiàn) 1897年發(fā)現(xiàn)電子 榮獲1906年諾貝爾物理獎(jiǎng) 1871年8月30日生于新西蘭杰出貢獻(xiàn) 1899年命名 射線 射線 發(fā)現(xiàn)放射性元素 釷 1902年提出原子自然蛻變理論 盧瑟福 1871 1937年 1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型 1919年發(fā)現(xiàn)質(zhì)子 預(yù)言中子 湯姆生對(duì)陰極射線管中的射線進(jìn)行了仔細(xì)研究之后 認(rèn)為這種射線是由帶負(fù)電的粒子流組成 湯姆生把這種帶負(fù)電的粒子稱為電子 并進(jìn)一步測(cè)量電子的荷質(zhì)比 他發(fā)現(xiàn)不論管內(nèi)含有何種氣體 但射線所帶的荷質(zhì)比并無不同 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