演示文稿原子的核式結(jié)構(gòu)模型

演示文稿原子的核式結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前1頁，總共26頁。（優(yōu)選）原子的核式結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前2頁，總共26頁。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、了解α粒子散射實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)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、知道原子核和原子的大小數(shù)量級，原子核的電荷數(shù)；過程與方法1、通過小組討論完成知識點(diǎn)1；2、通過預(yù)習(xí)檢測，掌握知識點(diǎn)2/3；情感態(tài)度價值觀領(lǐng)會盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)和思維過程，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和想象力。當(dāng)前3頁，總共26頁。

電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)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)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。

me=9.109×10-31Kge=1.602×10-19C

歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國物理學(xué)家，電子的發(fā)現(xiàn)者。因通過氣體電傳導(dǎo)性的研究，測出電子的電荷與質(zhì)量的比值，1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎。思考：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？當(dāng)前4頁，總共26頁。電子正電荷原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中，所以又被人們稱為“棗糕模型”或“西瓜模型”。電子等間隔地排列在與正電球同心的圓周上，并以一定的速度做圓周運(yùn)動從而發(fā)出電磁輻射，原子光譜所反映的就是這些電子的輻射頻率。一.湯姆孫的原子模型問題1、簡述湯姆孫的原子模型？當(dāng)前5頁，總共26頁。

以湯姆孫為首的英國劍橋?qū)W派，在原子物理學(xué)上所取得的這些驚人成就，使歐洲大陸上的物理學(xué)家都拜倒在他們的腳下。他的學(xué)生盧瑟福也接受了湯姆孫的原子模型，1909年盧瑟福建議其學(xué)生兼助手蓋革和羅斯頓用α粒子轟擊金箔去驗(yàn)證湯姆孫原子模型。讓我們來認(rèn)識一下盧瑟福吧！從經(jīng)典物理學(xué)的角度看，湯姆孫的模型是很成功的。解釋原子是電中性的，電子在原子里是怎樣分布的，解釋原子為什么會發(fā)光，能估計(jì)出原子的大小約為一億分之一厘米。問題2、湯姆孫的原子模型可以解釋哪些現(xiàn)象？當(dāng)前6頁，總共26頁。1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國劍橋大學(xué)的獎學(xué)金進(jìn)入卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，成為湯姆孫的研究生。提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型，為原子結(jié)構(gòu)的研究做出很大的貢獻(xiàn)。

1898年，在湯姆孫的推薦下，擔(dān)任加拿大麥吉爾大學(xué)的物理教授。

1907年返回英國出任曼徹斯特大學(xué)的物理系主任。

1919年接替退休的湯姆孫，擔(dān)任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。

1925年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會主席。1931年受封為納爾遜男爵。

1937年10月19日因病在劍橋逝世，與牛頓和法拉第并排安葬，享年66歲。歐內(nèi)斯特·盧瑟福

1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個手工業(yè)工人家庭。并在新西蘭長大。他進(jìn)入新西蘭的坎特伯雷學(xué)院學(xué)習(xí)。

23歲時獲得了三個學(xué)位（文學(xué)學(xué)士、文學(xué)碩士、理學(xué)學(xué)士）。當(dāng)前7頁，總共26頁?？茖W(xué)成就

1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。為開辟原子物理學(xué)做了開創(chuàng)性的工作。

2、1909年起，盧瑟福根據(jù)a粒子散射試驗(yàn)現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，被譽(yù)為原子物理學(xué)之父。

3、1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。

4、用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工核反應(yīng)，成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。當(dāng)前8頁，總共26頁。桃李滿天下在盧瑟福的悉心培養(yǎng)下，他的學(xué)生和助手有多人獲得了諾貝爾獎金：1921年，盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學(xué)獎；1922年，盧瑟福的學(xué)生阿斯頓獲諾貝爾化學(xué)獎；

1922年，盧瑟福的學(xué)生玻爾獲諾貝爾物理獎；1927年，盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎；1935年，盧瑟福的學(xué)生查德威克獲諾貝爾物理獎；1948年，盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎；1951年，盧瑟福的學(xué)生科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物理獎；1978年，盧瑟福的學(xué)生卡皮茨獲諾貝爾物理獎。

當(dāng)前9頁，總共26頁。二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po）放出α粒子，α粒子是氦核，帶2e正電荷，質(zhì)量是氫原子的4倍，電子的7300倍，具有較大的動能。速度達(dá)107m/s。金箔——作為靶子，厚度1μm,重疊了3000層左右的金原子。熒光屏——α粒子打在上面發(fā)出微弱的閃光。放大鏡——通過放大鏡觀察閃光，且可360°轉(zhuǎn)動觀察不同角度α粒子的到達(dá)情況。問題3、α粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置及各部分的作用？實(shí)驗(yàn)條件？當(dāng)前10頁，總共26頁。問題4、α粒子散射實(shí)驗(yàn)的為什么用金箔、鉑箔等重金屬箔，而不用輕金屬箔？金、鉑等重金屬的原子的質(zhì)量比α粒子大得多，α粒子不會使金原子核發(fā)生明顯的運(yùn)動當(dāng)前11頁，總共26頁。問題5：如果原子的結(jié)構(gòu)確實(shí)如湯姆生所假設(shè)的棗糕模型，用α粒子轟擊原子應(yīng)得到怎樣的結(jié)果？（課本52頁的思考與討論）根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對α

粒子的運(yùn)動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α

粒子所受庫侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大．當(dāng)前12頁，總共26頁。二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子（約占8000分之一）發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎被撞了回來。問題6、實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是如何的?當(dāng)前13頁，總共26頁。盧瑟福思考1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔仍沿原方向前進(jìn)說明什么？少數(shù)α粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)分析問題7、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到怎樣的原子模型?當(dāng)前14頁，總共26頁。1.在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．2.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．3.帶負(fù)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

1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型為什么？當(dāng)前15頁，總共26頁。

α粒子穿過原子時，電子對α粒子運(yùn)動的影響很小，影響α粒子運(yùn)動的主要是帶正電的原子核。而絕大多數(shù)的α粒子穿過原子時離核較遠(yuǎn)，受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動方向幾乎沒有改變，只有極少數(shù)α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫侖斥力，才會發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。三.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

2.對α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋問題8、如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?當(dāng)前16頁，總共26頁。原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)原子核的電荷數(shù)拓展當(dāng)前17頁，總共26頁。根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α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)，還可以估計(jì)出原子核的大小。（1）原子核的尺度：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）原子核的電荷：原子核的電荷數(shù)：電荷數(shù)（Z）=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)：質(zhì)量數(shù)（A）=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)四.原子核的電荷與尺度當(dāng)前18頁，總共26頁。

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：露珠和體育場體育場原子原子核四.原子核的電荷與尺度當(dāng)前19頁，總共26頁。

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成功解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn),為人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)增添了光輝的一頁。－正確地回答了原子的組成問題；【盧瑟福有核原子模型的優(yōu)越性】當(dāng)前20頁，總共26頁。1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置、現(xiàn)象、意義

2．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型

3．原子核與原子大小的數(shù)量級課堂小結(jié)你掌握了嗎？當(dāng)前21頁，總共26頁。課堂練習(xí)：1、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）

A、湯姆孫B、法拉第

C、盧瑟福D、奧斯特C當(dāng)前22頁，總共26頁。2.在用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧瑟福觀察到的α粒子的運(yùn)動情況是（）

A、全部α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進(jìn)

B、絕大多數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回

C、少數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回

D、全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)B當(dāng)前23頁，總共26頁。3、盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(yùn)動C當(dāng)前24頁，總共26頁。4、當(dāng)α粒子被重核散射時，如圖所示的運(yùn)動軌跡哪些是不可能存在的（