高中物理 18.2《原子的核式結(jié)構(gòu)模型》課件 新人教版選修3-5.ppt

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第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 1 了解 粒子散射實驗原理和實驗現(xiàn)象 2 知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容 3 知道原子和原子核的大小數(shù)量級 原子核的電荷數(shù) 4 領(lǐng)會盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)的實驗和思維過程 培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和想象力 電子的發(fā)現(xiàn) 說明原子可以再分割 在此基礎(chǔ)上 湯姆孫建立了較有影響的原子 棗糕模型 盧瑟福用發(fā)現(xiàn)的 粒子散射實驗結(jié)構(gòu)否定了湯姆孫的原子模型 提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 粒子散射實驗和原子核式結(jié)構(gòu)是本節(jié)教學(xué)的重點 粒子散射實驗是一個很重要的實驗 是研究微觀世界的科學(xué)方法之一 也是一個鍛煉學(xué)生分析問題 解決問題的知識點 對盧瑟福如何分析 粒子散射實驗否定湯姆孫原子模型 提出自己的核式結(jié)構(gòu)的了解有利于學(xué)生學(xué)習(xí)人類研究微觀世界的科學(xué)方法 提高自己分析 解決問題的能力 湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子 并且知道了電子是帶負電荷的 人們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 湯姆孫的原子模型 在湯姆孫的原子模型中 原子是一個球體 正電核均勻分布在整個球內(nèi) 電子鑲嵌其中 1909 1911年 英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進行了 粒子散射實驗 絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進 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 西瓜模型或棗糕模型能否解釋這種現(xiàn)象 根據(jù)湯姆孫模型計算的結(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 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) 粒子散射實驗示意 原子核的核式結(jié)構(gòu) 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 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 14m 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 B 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) C 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 BC 3 當 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