内容正文:
第十八章 原子结构
§18.2 原子的核式结构模型
人教版选修3-5
卢瑟福
汤姆孙发现电子之后,原子中正负电荷如何分布
?
一.汤姆孙的原子模型
汤姆生提出的枣糕原子模型是否正确呢?
枣糕模型
汤姆孙原子模型:
汤姆孙于1898年提出了原子模型,他认为原子是一个______,_______弥漫性地均匀分布在整个球内,______镶嵌在球中.
球体
正电荷
电子
电子
正电荷
二. α粒子散射实验
卢瑟福根据他的导师汤姆孙模型计算的结果:电子质量很小,对α 粒子的运动方向不会发生明显影响;由于正电荷均匀分布,α粒子所受库仑力也很小,故α粒子偏转角度不会很大.
(1)绝大多数α粒子穿过金箔后 ________ 方向前进。
(2)但_____ α粒子发生了较大的偏转。
(3)并且有_____ α粒子的偏转超过了90°。
(4)有的甚至几乎达到_____ 。
二. α粒子散射实验
放射α粒子
荧光屏
注意:1.实验在真空中进行
2.金箔必须很薄。
1.实验装置:α粒子源、_____、放大镜和_______.
金箔
仍沿原来
荧光屏
显微镜放在A、B、C、D四个方向上,由散射到各个方向的α粒子所占比例得到:
2. 实验现象
少数
极少数
180°
(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?
汤姆逊枣糕原子模型能否解释?
二. α粒子散射实验
由于电子质量远小于α粒子质量,所以电子不可能使α粒子发生大角度偏转.
(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转?为什么?
(2)按照枣糕模型,粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?
没有可能
正电荷在原子内是均匀分布的,α粒子穿过原子时,受到的两侧斥力大部分抵消,不可能使α粒子发生大角度偏转,更不可能被反向弹回。
没有可能
这与α粒子的散射实验相矛盾
原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上
原子核式结构模型的α粒子散射图景
三. 原子的核式结构的提出
二. α粒子散射实验
2.但少数α粒子发生了较大的偏转,极少数α粒子的偏转超过了90°有的甚至几乎达到180°。
原子内部绝大部分是“空”的
1.绝大多数α粒子仍沿原来方向前进
原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上
1.内容: 1911年由卢瑟福提出,在原子中心有一个很小的核,叫_______.它集中了原子全部的________和几乎全部的______,_______在核外空间运动.
三. 卢瑟福的核式结构
原子核
正电荷
质量
电子
2.但少数α粒子发生了较大的偏转,极少数α粒子的偏转超过了90°有的α粒子甚至几乎达到180°。
1.绝大多数仍沿原来方向前进
2.对α粒子散射的解释
三. 卢瑟福的核式结构
原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.
原子核很小,所以原子内部绝大部分是“空”的
3.原子的核式结构与原子的枣糕模型的比较.
1.尺度:
根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分“空旷”的.原子半径的数量级是10-10m,原子核半径的数量级是10-15m.
四.原子核的电荷与尺度
②原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数就是质子数.
思考:
原子核的大小在整个原子中占有多大的比例?
2.电荷:
①原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。
体育场
原子
原子核
(1)否定了汤姆孙的原子结构模型.
(2)提出了原子核式结构模型,明确了原子核大小的数量级.
.
α粒子散射实验的意义
例1.如图为α粒子散射实验的装置示意图,关于荧光屏和显微镜一起分别放在A、B、C、D四个位置时相同时间观察到的现象,下述说法中正确的是( )
A.放在A位置时,观察到屏上的闪光次数最多
B.放在B位置时,观察到屏上的闪光次数只比A位置稍少些
C.放在C、D位置时,屏上观察不到闪光
D.放在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少
绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进。
少数α粒子发生大角度偏转,极少数α粒子偏转角度大于90°,极个别α粒子被反射回来
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审题时注意关键词语“次数最多”、“稍少”、“极少”等.
例2.卢瑟福通过α粒子散射实验,
判断出原子的中心有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型.如图所示的平面示意图中,①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的( )
A.轨迹a B.轨迹b C.轨迹c D.轨迹d
α粒子靠近中心时会受到较大的排斥