第4章 第2节 原子的核式结构模型（Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版 福建专用）

本讲义聚焦原子的核式结构模型核心知识点，先通过α粒子散射实验的装置、方法及现象（绝大多数粒子直进、少数大角度偏转），再结合实验分析提出卢瑟福核式结构模型，对比汤姆孙模型，构建从实验到模型的知识支架。 资料以“多维度理解+微点拨+全方位练明”设计，通过实验受力与偏转分析培养科学思维（模型建构、科学推理），练习题强化科学探究（基于证据分析问题）。课中辅助教师清晰讲解实验与模型，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第2节　原子的核式结构模型(强基课——逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 1.了解人类探索原子及其结构的历史。 2.知道原子的核式结构模型。 1.了解α粒子散射实验原理和实验现象。 2.了解卢瑟福的原子核式结构模型。 3.能通过α粒子散射实验，深刻理解原子的核式结构，能根据实验现象，提出有针对性的物理问题。 逐点清(一)　α粒子散射实验 　　　　　　　　　　　　　　　　 [多维度理解] 1.实验装置 2.实验方法 在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上。α粒子穿过金箔后，打到环形荧光屏上，产生一个个闪烁的光点，这些光点可用显微镜观察到。 3.实验结果 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，有极少数α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被原路弹回，α粒子被反射回来的概率有。 [微点拨] 　　卢瑟福的核式结构模型对α粒子散射分析 (1)分布情况：原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内，原子中绝大部分是空的。 (2)受力情况 ①少数α粒子靠近原子核时，受到的库仑斥力大； ②大多数α粒子离原子核较远，受到的库仑斥力很小。 (3)偏转情况 ①绝大多数α粒子运动方向不会发生明显变化(因为电子的质量相对于α粒子很小)； ②少数α粒子发生大角度偏转，甚至被弹回； ③如果α粒子几乎正对着原子核射来，偏转角就几乎达到180°，这种机会极少。 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)α粒子散射实验证明了汤姆孙的原子模型是符合事实的。 (×) (2)α粒子散射实验中大多数α粒子发生了大角度偏转或反弹。 (×) (3)α粒子大角度的偏转是电子造成的。 (×) 2.如图所示为α粒子散射实验装置，粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数符合事实的是 (　　) A.1 305、25、7、1 B.202、405、625、825 C.1 202、1 010、723、203 D.1 202、1 305、723、203 解析：选A　根据α粒子散射实验的现象可知，大多数粒子能按原来方向前进，少数粒子方向发生了偏移，极少数粒子偏转超过90°，有的甚至被反向弹回，在相等时间内A处闪烁次数最多，其次是B、C、D三处，并且数据相差比较大，A正确。 3.如图所示，根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹，在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法正确的是 (　　) A.动能先增大，后减小 B.电势能先减小，后增大 C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D.加速度先变小，后变大 解析：选C　α粒子及原子核均带正电，故α粒子受到原子核的库仑斥力，α粒子从a运动到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大；从b运动到c，电场力做正功，动能增大，电势能减小；a、c在同一条等势线上，a、c两点电势差为零，则α粒子从a运动到c的过程中，电场力做的总功等于零，A、B错误，C正确。α粒子受到的库仑力F=，b点离原子核最近，故α粒子在b点时受到的库仑力最大，加速度最大，所以加速度先增大后减小，D错误。 逐点清(二)　卢瑟福原子模型 　　　　　　　　　　　　　　　　 [多维度理解] 1.核式结构模型 (1)原子内部有一个很小的核，称为原子核，原子的全部正电荷及几乎全部的质量都集中在原子核内，电子在原子核外面运动。 (2)原子核式结构模型又被称为行星模型。 2.原子的大小 (1)原子直径数量级：10-10 m。  (2)原子核直径数量级：10-15 m。  3.原子核式结构的理解 (1)原子内的电荷关系：原子核的电荷数与核外的电子数相等，非常接近它们的原子序数。 (2)原子核的组成：原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核的质子数。 4.两种原子模型的对比 项目 汤姆孙的“葡萄干面包”模型 卢瑟福的原子核式模型 分布情况 正电荷和质量均匀分布，负电荷镶嵌在其中 原子的全部正电荷以及几乎全部的质量集中在原子核内；电子质量很小，分布在很大的空间内 受力情况 α粒子在原子内部时，受到的库仑斥力相互抵消，几乎为零 少数靠近原子核的α粒子受到的库仑力大，而大多数离原子核较远的α粒子受到的库仑力很小 偏转情况 不会发生大角度偏转，更不会被弹回 绝大多数α粒子运动方向不变，少数α粒子发生大角度偏转，极少数α粒子偏转角度超过90°，有的甚至被原路弹回 分析结论 不符合α粒子散射现象 符合α粒子散射现象 [全方位练明] 1.人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是“葡萄干面包”模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是 (　　) A.α粒子散射实验与“葡萄干面包”模型和核式结构模型的建立无关 B.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”模型，建立了核式结构模型 C.科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了“葡萄干面包”模型 D.科学家通过α粒子散射实验否定了“葡萄干面包”模型和核式结构模型 解析：选B　α粒子散射实验与核式结构模型的建立有关，通过该实验否定了“葡萄干面包”模型，建立了核式结构模型，故B正确。 2.卢瑟福的α粒子散射实验结果表明了 (　　) A.原子核是可分的 B.原子核是由质子、中子组成的 C.原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成的 D.原子内部有一个很小的区域，集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量 解析：选D　卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子核式结构模型，表明原子内部有一个很小的区域叫原子核，它集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $