第三章第二節(jié)原子的結(jié)構(gòu)

第三章第二節(jié)原子的結(jié)構(gòu)第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)點(diǎn)1湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型湯姆生在發(fā)現(xiàn)電子的基礎(chǔ)上提出了原子的_________________，湯姆生認(rèn)為：

(1)正電荷像流體一樣均勻分布在原子中，電子就像葡萄干一樣散布在正電荷中，它們的負(fù)電荷與那些正電荷相互抵消．(2)在受到激發(fā)時(shí)，電子會(huì)離開原子，產(chǎn)生陰極射線．葡萄干布丁模型第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)點(diǎn)2α粒子散射實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)裝置如圖3－2－1所示，用放射源產(chǎn)生的α射線轟擊金箔(金箔的延展性最好)．圖3－2－1第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月2．實(shí)驗(yàn)方法與步驟

利用熒光屏和顯微鏡圍繞金箔沿著圖中虛線轉(zhuǎn)動(dòng)在近360°的范圍內(nèi)觀察，用來統(tǒng)計(jì)向不同方向散射的粒子的數(shù)目．全部設(shè)備裝在真空中，防止α粒子與塵埃的撞擊．3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

α粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)沿原方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角大于90°，有的甚至被彈回．第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月討論與交流：對(duì)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及猜想

(1)電子不可能使α粒子發(fā)生大角度散射．α粒子在與電子的碰撞中，兩者動(dòng)量變化相等．而α粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7300倍，在碰撞前后，質(zhì)量大的α粒子速度幾乎不變，只可能是電子的速度發(fā)生大的改變．因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象，即使是非對(duì)心碰撞，也不會(huì)有大角度散射．第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)按照葡萄干布丁模型，正電荷在原子內(nèi)部均勻地分布，α粒子穿過原子時(shí)，由于原子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力有相當(dāng)大一部分相互抵消，使α粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大，而在原子附近時(shí)，原子呈中性，與α粒子之間沒有力的作用．所以α粒子大角度散射說明葡萄干布丁模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況． (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來，表明這些α粒子在原子中某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見原子中正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個(gè)中心上．第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

知識(shí)點(diǎn)3盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)原子中心有一個(gè)很小的核叫原子核電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月【例題】在α粒子穿過金箔發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的過程中，下列說法正確的是()

A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用 B．α粒子一直受到原子核的斥力作用 C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用 D．α粒子一直受到庫侖力，速度一直減小第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

解析：α粒子被金原子核散射的過程一直受到原子核對(duì)α粒子的庫侖斥力作用，靠近過程庫侖斥力做負(fù)功，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大；遠(yuǎn)離過程庫侖斥力做正功，電子動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小．所以散射過程中電子一直受到庫侖斥力作用，電子的速度先減小后增大．答案：B第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．(雙選)如圖3－2－2所示，為α粒子散射實(shí)驗(yàn)的示意圖，A點(diǎn)為某α粒子運(yùn)動(dòng)中離原子核最近的位置，則該α粒子在A點(diǎn)具有()圖3－2－2第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月A．最大的速度C．最大的動(dòng)能B．最大的加速度D．最大的電勢(shì)能

解析：α粒子在接近原子核的過程中受到原子核庫侖斥力的作用，這個(gè)力對(duì)α粒子做負(fù)功，使α粒子的速度減小，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，顯然，正確選項(xiàng)應(yīng)該為BD.

答案：BD第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月題型1關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)及盧瑟福核式結(jié)構(gòu)【例題】(雙選)盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有(

)A．原子的中心有個(gè)核，叫做原子核B．原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D．帶負(fù)電的電子鑲嵌在原子核里第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月10

解析：原子的中心有個(gè)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，原子核的半徑為10-15～－14m，原子內(nèi)大部分是空的，電子在核外繞著核高速旋轉(zhuǎn)．

答案：AC

規(guī)律總結(jié)：對(duì)于盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型要了解其提出的依據(jù)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析是解題的關(guān)鍵．第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．(雙選)如圖3－2－3所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C三個(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是()圖3－2－3第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月A．相同時(shí)間內(nèi)放在A位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少C．相同時(shí)間內(nèi)放在C位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少D．放在C位置時(shí)觀察不到屏上有閃光

解析：此題考察的是α粒子散射實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的結(jié)果：α粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)沿原方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角大于90°，有的甚至被彈回．答案：AC第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月題型2原子結(jié)構(gòu)模型與粒子運(yùn)動(dòng)的結(jié)合

【例題】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．圖3－2－4中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn))動(dòng)到c的過程中，下列說法中正確的是( 圖3－2－4第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月A．動(dòng)能先增加，后減少B．電勢(shì)能先減少，后增加C．電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D．加速度先變小，后變大

解析：α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，受到排斥力作用，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減少，電勢(shì)能增大；α粒子從b再運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少；到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，由于a、c在同一等勢(shì)面上，所以從a到c總功為零，故A、B錯(cuò)，C對(duì)．α粒子從a到b，場(chǎng)強(qiáng)增大，加速度增大；從b到c，場(chǎng)強(qiáng)減小，加速度減小，故D錯(cuò)．答案：C第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．盧瑟福通過____________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．如果用帶箭頭的四條線a、b、c、d來表示α粒子在圖3－2－5所示的