7.1 原子核式结构 原子核的组成 课件 -2022-2023学年高二下学期（中职）物理高教版（2021）通用类

原子的核式结构 一、电子的发现 三、α粒子的散射 四、原子的核式结构模型 二、汤姆孙的枣糕模型 1897年，英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子。后来他还发现用X射线使气体电离以及在光电效应等现象中，都能从物质的原子中击出电子。这表明 一、电子的发现 　 （1）电子是带负电的，而原子是中性的，那么原子里还存在着带何种电的物质？ 带正电的物质 思考： 　 （2）这些带正电的物质和带负电的电子是怎样构成原子的？ 电子是原子的组成部分。 1903年汤姆孙综合他的实验结果，提出了原子枣糕模型假说：原子中的正电荷是均匀地分布在整个球体中，而电子却像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子中。 二、汤姆孙的枣糕模型 1909－1911年英国物理学家卢瑟福和他的助手们做了用α粒子轰击金箔的实验。 三、α 粒子散射实验 * 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里 　 α粒子散射实验：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，有少数α粒子却发生了大角度的偏转，极少数α粒子偏转角几乎达到180º 。 　　α粒子散射实验的结果能用汤姆孙的枣糕模型解释吗？ 　　α粒子散射实验与汤姆孙的枣糕模型是矛盾的。 　　因此，α粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型。 * 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里 　　卢瑟福在充分分析的基础上，于1911年提出了原子的核式结构模型假说： 在原子的中心有一个很小的核叫做原子核;原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核,带负电的电子在核外空间绕着原子核旋转。 　　思考： 　　 (1)“很小”是什么意思？　 　 (2)原子核带正电，电子带负电，原子核应把电子吸到核上，为什么以没吸上去呢？ 四、原子的核式结构模型 （1）按照经典电磁场理论，电子绕核运动时要不断向外辐射能量， 五、原子的核式结构与经典理论的矛盾 因而原子将是不稳定的。 （2）电子绕核运动时随着能量的减少，轨道半径逐渐减小，运动频率应是连续改变的。 　　　　　　　　　　　　　　　　因而原子向外发射的应是连续光谱。 　 说明原子的核式结构与经典电磁理论是矛盾的。 实际上，原子是稳定的；向外发射的是连续光谱。 1. 玻尔模型的三个基本假设 六、玻尔原子模型 　 （1）原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量。原子的这种稳定状态叫做定态。 　　（2）原子从一种定态(能量设为E初)跃迁到另一种定态（能量设为E终）时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 hν = E初- E终 * 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里1 , 2 　　（3）原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。 　　氢的电子可能轨道半径公式： r1 = 5.3×10-10 m , n = 1, 2, 3, ··· 氢的电子在可能轨道上的能量公式： E1 = –13.6 eV n = 1, 2, 3, ··· 　　七、 用玻尔模型解释氢原子光谱 　　在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态，叫做基态。当原子受到激发，如光照、加热时，原子就吸收一定能量，电子就可以从内层轨道跃迁到离核较远的轨道上运动，这些定态叫做激发态。 　　原子受激从基态跃迁到激发态是吸收能量的过程，原子从较高的激发态向较低的激发态或向基态跃迁的过程是辐射能量的过程，该能量以光子的形式辐射出去。由于辐射的能量是两个能级的能量差，故辐射的光子的频率和波长是一定的。由于能级的不连续性，因此原子光谱是一系列不连续的明线光谱。 1. 用原子的核式结构模型解释α粒子散射实验。 3. 以下关于卢瑟福α粒子散射实验的几种说法中，正确的是（ ）。 　　A. α粒子全部穿过金箔 　　B. α粒子全部发生很大偏转 　　C.α粒子绝大多数发生很大偏转；只有极少数穿过金箔 　　D. α粒子绝大多数沿直线穿过金箔，只有极少数发生很大偏转，甚至被弹回 2. 原子核半径的数量级大约是 　　　m，原子半径的数量级大约是 　　 m 。 练 习 4. 正常状态下，原子处于n = 的能级，这时电子在