原子的核式結(jié)構(gòu)模型第十八章 課件

第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型第十八章※※掌握α粒子的散射實驗及其實驗結(jié)果※了解原子的核式結(jié)構(gòu)模型及原子核的電荷與尺度※理解原子核式結(jié)構(gòu)提出的主要思想課堂情景切入原子很小，無法直接觀察。英國科學(xué)家盧瑟福首次用α粒子轟開了原子的大門，揭開了人們對原子結(jié)構(gòu)研究的序幕。知識自主梳理湯姆孫在發(fā)現(xiàn)電子后，便投入了對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探索，他運用豐富的想象，提出了原子_____模型(如圖所示)。在這個模型里，湯姆孫把原子看作一個球體，正電荷_____地分布在整個球內(nèi)，電子象棗糕上的棗子一樣嵌在球中，被________吸引著。原子內(nèi)正、負(fù)電荷_____，因此原子的整體呈_____性。湯姆孫的棗糕式模型棗糕均勻正電荷相等中1909～1911年盧瑟福和他的助手做了用α粒子轟擊金箔的實驗，獲得了重要的發(fā)現(xiàn)。1．實驗裝置(如圖所示)α粒子散射實驗2．實驗結(jié)果絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿______________，但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了_____的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子被__________。3．實驗意義盧瑟福通過α粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了__________模型。原來的方向前進較大反向彈回核式結(jié)構(gòu)盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果，提出了原子核的核式結(jié)構(gòu)：原子中心有一個很小的核，叫________，原子的全部_____電荷和幾乎全部_____都集中在核里，帶負(fù)電的_____在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。(如圖所示)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型原子核正質(zhì)量電子原子核的電荷數(shù)等于核外_____數(shù)，接近于原子序數(shù)，原子核大小的數(shù)量級為_____m，原子大小數(shù)量級為_____m，兩者相差十萬倍之多，可見原子內(nèi)部十分“空曠”。若原子相當(dāng)于一個立體的足球場的話，則原子核就象足球場中的一粒米。原子核的電荷與尺度電子10－1510－10重點難點突破特別提醒：(1)α粒子與原子核之間的萬有引力遠小于兩者之間的庫侖斥力，因而可以忽略不計。(2)α粒子并沒有與金原子核直接發(fā)生碰撞，偏轉(zhuǎn)的原因是庫侖斥力影響的結(jié)果。盧瑟福對α粒子散射實驗的解釋是(

)A．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中電子對α粒子的作用力B．使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力C．原子核很小，α粒子接近它的機會很小，所以絕大多數(shù)的α粒子仍沿原來的方向前進D．能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子是穿過原子時離原子核近的α粒子答案：BCD解析：原子核帶正電與α粒子間存在庫侖力，當(dāng)α粒子靠近原子核時受庫侖力而偏轉(zhuǎn)，故B對，A錯；由于原子核非常小，絕大多數(shù)粒子經(jīng)過時離核較遠因而運動方向幾乎不變，只有離核很近的α粒子受到的庫侖力較大，方向改變較多，故C、D對。α粒子散射實驗中，當(dāng)α粒子最靠近原子核時，α粒子符合下列哪種情況(

)A．動能最小B．勢能最小C．α粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小D．所受原子核的斥力最大答案：AD解析：該題考查了原子的核式結(jié)構(gòu)、動能、電勢能、庫侖定律及能量守恒等知識點。α粒子在接近金原子核的過程中，要克服庫侖力做功，動能減少，電勢能增加，兩者相距最近時，動能最小，電勢能最大，總能量守恒。根據(jù)庫侖定律，距離最近時，斥力最大。2.原子內(nèi)的電荷關(guān)系原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等，非常接近原子序數(shù)。3．原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù)。4．原子核的大小原子的半徑數(shù)量級為10－10m，原子核半徑的數(shù)量級為10－15m，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一，體積只相當(dāng)于原子體積的10－15。下列關(guān)于原子核式結(jié)構(gòu)理論說法正確的是(

)A．是通過發(fā)現(xiàn)電子現(xiàn)象得出來的B．原子的中心有個核，叫作原子核C．原子的正電荷均勻分布在整個原子中D．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn)答案：BD解析：原子的核式結(jié)構(gòu)模型是在α粒子的散射實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上提出的，A錯誤。原子中絕大部分是空的，帶正電的部分集中在原子中心一個很小的范圍，稱為原子核，B正確，C錯誤。原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn)，D正確。考點題型設(shè)計α粒子散射實驗A．相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時少得多C．放在C、D位置時屏上觀察不到閃光D．放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少解析：根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上沿原方向前進，因此在A位置觀察到閃光次數(shù)最多，故A正確，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，因此從A到D觀察到的閃光會逐漸減少，因此B、D正確，C錯。答案：C點評：(1)明確實驗裝置中各部分的組成及作用。(2)弄清實驗現(xiàn)象，知道“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”和“極少數(shù)”粒子的運動情況。(福州市2014～2015學(xué)年高三模擬)在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是________。(填選圖下方的字母)答案：C解析：α粒子越靠近原子核，庫侖斥力越大，軌跡彎曲的越大。C正確。原子的核式結(jié)構(gòu)模型解析：因為原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，而原子核又很小，所以原子內(nèi)絕大部分區(qū)域是“空”的，A正確，C錯誤；電子繞原子核的圓周運動是原子核與電子間的庫侖引力提供向心力，B正確；原子核直徑的數(shù)量級是10－15m，原子直徑的數(shù)量級是10－10m，D錯誤。答案：AB(南京市2014～2015學(xué)年高二下學(xué)期三校聯(lián)考)不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是(

)A．原子中心有一個很小的原子核B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D．原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)答案：Bα粒子散射過程中的能量轉(zhuǎn)化如圖所示，根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡。在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，下列說法中正確的是(

)A．動能先增大，后減小B．電勢能先減小，后增大C．電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D．加速度先變小，后變大答案：C解析：根據(jù)盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型，原子核集中了原子的全部正電荷，即原子核外的電場分布與正點電荷電場類似。α粒子從a運