第十八章 原子结构 第2节　原子的核式结构模型-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第2节　原子的核式结构模型 学习目标 练法指导 1.知道α粒子散射实验。 2．知道原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想。 3．知道原子的组成，了解原子核和原子大小的数量级。 1.通过练习牢记粒子散射实验现象，知道“枣糕模型”无法解释此现象。 2．牢记原子核式结构模型，并能用它解释粒子散射实验现象。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．汤姆孙的“枣糕模型”能够解释一些事实，但这一模型被α粒子散射实验所否定(√) 2．α粒子带一个单位的正电荷，质量为氢原子质量的2倍(×) 3．卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在核外运动(√) 4．对于一般的原子，由于原子核很小，所以内部十分空旷(√)[来源:Zxxk.Com] 预习自检 1．(多选)下列关于原子结构的说法正确的是(　　) A．电子的发现说明了原子内部还有复杂的结构 B．α粒子散射实验揭示了原子的核式结构 C．α粒子散射实验中绝大多数α粒子都发生了较大偏转 D．α粒子散射实验中有的α粒子发生了较大偏转是α粒子与原子发生碰撞所致 解析　电子的发现，证明了原子内部有带正电的物质，α粒子的散射实验说明了原子内部很空，揭示了原子的核式结构。故正确答案为A、B。 答案　AB 2．根据汤姆孙原子模型预测α粒子散射实验结果是(　　) A．绝大多数α粒子穿过金箔后都有显著偏转 B．绝大多数α粒子穿过金箔后都有小角度偏转 C．极少数α粒子偏转角度很大，有的甚至沿原路返回 D．不可能有α粒子偏转角度很大的情况，更不可能有沿原路返回的情况 解析　电子的质量很小，比α粒子的质量小得多，α粒子碰到金箔原子内的电子运动方向不会发生明显变化，汤姆孙原子模型认为正电荷在原子内是均匀分布的，因此当α粒子穿过原子时，它受到两侧正电荷的斥力有相当大一部分互相抵消，使α粒子偏转的力不会很大，不会有大角度偏转。 答案　D 3．(多选)卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现，关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是(　　) A．证明了质子的存在 B．证明了原子核是由质子和中子组成的 C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D．证明了电子的运动空间很大、质量很小 解析　绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔说明了核外电子运动空间大、质量小，一小部分改变了原来的方向说明了原子核带正电，极少数被弹回来说明了原子核的质量大、体积小。数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C、D对，A、B错。 答案　CD 4．(多选)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(　　) A．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变 B．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中着对α粒子产生库仑力的正电荷 C．α粒子穿过原子时，只有少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很小 D．使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等 解析　电子的质量很小，当和α粒子作用时，对α粒子运动的影响极其微小，A正确。α粒子发生大角度偏转，说明原子核的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域内，所以B、C正确，D错误。 答案　ABC 5．(多选)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有(　　) A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕核旋转 解析　根据α粒子散射实验的现象，卢瑟福提出了原子核式结构学说，包括三点内容，A、C、D正确。 答案　ACD 6.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，①②两条实线表示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 解析　α粒子靠近原子核时会受到较大的排斥力，轨迹向上弯曲，α粒子做曲线运动，其轨迹应该为a，故选A。 答案　A 7．已知金的原子序数为79，α粒子离金原子核的最近距离为10－13 m，则α粒子离金核最近时受到的库仑力有多大？对α粒子产生的加速度多大？(已知α粒子带的电荷量qα＝2e，质量mα＝6.64×10－27 kg) 解析　分别根据库仑定律和牛顿第二定律可算出，α粒子离核最近时受到的库仑力为 F＝k＝k≈3.64 N， 金核的库仑斥力对α粒子产生的加速度大小为 a＝＝ m/s2≈5.48×1026 m/s2。 答案　3.64 N　5.48×1026