第2節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型

1、2.2 原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的核式結(jié)構(gòu)模型綜合性高級(jí)中學(xué)綜合性高級(jí)中學(xué)張印貴張印貴電子的發(fā)現(xiàn)之旅陰極射線湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子倫琴發(fā)現(xiàn)X射線n原子可以分割。n無(wú)論哪種材料作為陰極產(chǎn)生的粒子質(zhì)量電荷相同，說(shuō)明它們是原子的組成部分。n粒子質(zhì)量小于氫原子的千分之一。湯姆孫的原子模型：湯姆孫的原子模型： 原子是一個(gè)球體，正電荷原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布均勻分布在在整個(gè)球體內(nèi)，電子整個(gè)球體內(nèi)，電子鑲嵌鑲嵌其中。其中。湯姆孫的原子模型湯姆孫的原子模型棗糕模型棗糕模型 1909190919111911年，英國(guó)物年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了手們進(jìn)行了 粒子散射粒子散射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)盧盧

2、瑟瑟福福著名的著名的 粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：沿原方向前進(jìn)：沿原方向前進(jìn)：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過(guò)甚至偏角超過(guò)90900 0實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考： 電子能否使電子能否使粒子大角度偏轉(zhuǎn)？粒子大角度偏轉(zhuǎn)？ 按照葡萄干布丁模型，按照葡萄干布丁模型，粒子在原子粒子在原子附近或者穿越原子內(nèi)部后有沒(méi)有可能附近或者穿越原子內(nèi)部后有沒(méi)有可能發(fā)生大角偏轉(zhuǎn)？發(fā)生大角偏轉(zhuǎn)？ 少數(shù)少數(shù)粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？怎么造成的？湯姆孫模型預(yù)言的湯姆孫模型預(yù)言的粒子散射實(shí)驗(yàn)的粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是怎樣的？結(jié)果是怎樣的？湯姆孫模型預(yù)言的湯姆孫模型預(yù)言的粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)

3、粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是怎樣的？果是怎樣的？正電荷在原子內(nèi)部均勻分布，正電荷在原子內(nèi)部均勻分布， 粒子穿過(guò)原粒子穿過(guò)原子時(shí)，由于粒子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力大部子時(shí)，由于粒子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力大部分互相抵消，使分互相抵消，使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大。粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大。原子的核式結(jié)構(gòu)的提出原子的核式結(jié)構(gòu)的提出在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核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)量都集中在原原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里子核里帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn) 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)

4、部是十分部是十分“空曠空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：體育場(chǎng)原子原子核原子核的電荷和大小原子核的電荷和大小 根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和粒子散射的實(shí)驗(yàn)粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，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(jì)出原子核的大小。還可以估計(jì)出原子核的大小。 （1）原子的半徑約為）原子的半徑約為10-10米、原子核半徑約是米、原子核半徑約是10-14米，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億米，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。分之一。 （2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及

5、該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。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(duì)它的庫(kù)）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖力。侖力。 【反饋練習(xí)】 1、在用、在用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧瑟福觀察到的粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧瑟福觀察到的粒子的運(yùn)動(dòng)情況是粒子的運(yùn)動(dòng)情況是 A、全部、全部粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn) B、絕大多數(shù)、絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向 前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回 C、少數(shù)、少數(shù)粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前粒子穿過(guò)金屬

6、箔后仍按原來(lái)的方向前 進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回 D、全部、全部粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)答案：答案：B2、盧瑟福、盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果A、證明了質(zhì)子的存在、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、證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都、說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都 集中在一個(gè)很小的核上集中在一個(gè)很小的核上D、說(shuō)明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道、說(shuō)明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道 上運(yùn)動(dòng)上運(yùn)動(dòng)答案：答案：C3、當(dāng)、當(dāng)粒子被重核散射時(shí)，如圖所示的運(yùn)動(dòng)粒子被重核散射時(shí)，如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡哪些是不可能存在的軌跡哪些是不可能存在的答案：答案：BC總結(jié)：沿原方向前進(jìn)：沿原方向前進(jìn)：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過(guò)：發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至偏角超過(guò)90900 0原子的核式結(jié)構(gòu)的提出原子的核式結(jié)構(gòu)的提出在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子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