廣東省深圳市平岡中學(xué)高二物理原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 人教

1、課題原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 2021/8/8 星期日1開 始練 習(xí)本片結(jié)束第九章 原子和原子核 一.研究對象：物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子和原子核的初步知識。二.研究方法：任何一條科學(xué)規(guī)律都是經(jīng)過如下的探索發(fā)展起來的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意科學(xué)思想和科學(xué)方法的借鑒和培養(yǎng)， 并以此作為知識脈絡(luò)。原子結(jié)構(gòu)的建立過程：原子是組成物質(zhì)的最小微粒湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，原子結(jié)構(gòu)問題的提出湯姆生棗糕模型盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型電子的發(fā)現(xiàn)粒子散射經(jīng)驗(yàn)總結(jié)解釋現(xiàn)象提出假說實(shí)踐檢驗(yàn)修正完善2021/8/8 星期日2線 索歷 史模 型挑 戰(zhàn)繼 續(xù)本片結(jié)束第一節(jié) 原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)一.原子結(jié)構(gòu)問題的提出1.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子（1897年對陰極射線的研究中）在

2、隨后的一系列實(shí)驗(yàn)中，均從原子中擊出了電子，這就表明：電子是原子的組成部分。2.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的意義 預(yù)示著原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身具有一定的結(jié)構(gòu)。這是人類在對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識上的一次重大飛躍。3.湯姆生的原子棗糕模型：原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。2021/8/8 星期日3返 回儀 器湯姆生盧瑟?，F(xiàn) 象本片結(jié)束二.粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子氦原子核（ ）.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)；.少數(shù)粒子穿過金箔后前進(jìn)方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。實(shí)驗(yàn)裝置和現(xiàn)象：三.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說在原子的中心有一

3、個(gè)很小的核叫原子核，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)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。1.原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說要點(diǎn)：2.核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋湯姆生原子棗糕模型對粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋3.從粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核的大?。涸拥陌霃郊s為10-10 米； 原子核的半徑約為10-1510-14 米2021/8/8 星期日4提 綱本片結(jié)束歷史背景 一百多年前，人們從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中知道： 物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的。由于在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變， 于是形成了原子是組成物質(zhì)的最小微粒的概念。 直到19世紀(jì)末，人們一直認(rèn)為原子是不可再分的。反應(yīng)前：H原子 2個(gè)，Cl

4、原子 2個(gè)反應(yīng)后：H原子 2個(gè)，Cl原子 2個(gè) 例如：H2 + Cl2 2HCl光照2021/8/8 星期日5提 綱本片結(jié)束湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型（棗糕型）原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。湯姆生模型，能解釋諸如原子發(fā)光等一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但很快就遭到新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的挑戰(zhàn)。2021/8/8 星期日6動(dòng) 態(tài)提 綱本片結(jié)束粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置放射源釋放粒子標(biāo)尺整個(gè)裝置放在一個(gè)抽成真空的容器里顯微鏡（鏡前安有熒光屏）靶（金箔）2021/8/8 星期日7提 綱重 復(fù)本片結(jié)束粒子散射實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)；2.少數(shù)粒子穿過金箔后

5、前進(jìn)方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。2021/8/8 星期日8提 綱探 索本片結(jié)束湯姆生原子棗糕結(jié)構(gòu)模型遭遇挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)；2.少數(shù)粒子穿過金箔后前進(jìn)方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。結(jié)論： 湯姆生原子棗糕模型不能解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)。由此可見： 要解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)只有建立新的原子模型。新的原子結(jié)構(gòu)應(yīng)是怎樣的呢？2021/8/8 星期日9提 綱本片結(jié)束盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)；2.少數(shù)粒子穿過金箔后前進(jìn)方向發(fā)生了較

6、大的偏轉(zhuǎn)；3.極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。就這樣盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是成功的！原子核式結(jié)構(gòu)模型從此建立起來。2021/8/8 星期日10提 綱本片結(jié)束令盧瑟福感到驚奇的是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的粒子大角度散射。粒子具有相當(dāng)大的質(zhì)量和很大的動(dòng)能，電子不可能使粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。極少數(shù)粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，好象被彈回一樣，只有原子的大部分質(zhì)量和電荷都集中到一個(gè)很小的區(qū)域才有可能。絕大多數(shù)粒子幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分區(qū)域要么真空、要么只分布有質(zhì)量和電量很小的東西。在原子的中心有一個(gè)很小的核叫原子核，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

7、空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。盧瑟福對粒子散射實(shí)驗(yàn)多方分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說：2021/8/8 星期日11提 綱本片結(jié)束課堂練習(xí)1.在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，使少數(shù)粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對 粒子的：（ ） A.萬有引力； B.庫侖力； C.磁場力； D.核力。2.從粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)推出的下列結(jié)論中正確的是：（ ） A.說明粒子的動(dòng)能先減小后增大； B.說明粒子的質(zhì)量比金原子還大； C.說明金原子的內(nèi)部大部分是空的； D.說明金原子也是個(gè)球體。3.關(guān)于盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的內(nèi)容，下述正確的是：（ ） A.原子是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體； B.原子的質(zhì)量幾乎全部集中在 原子核內(nèi)； C.原子的正電荷全部集中在一個(gè)很