原子的核式结构模型优秀PPT.ppt

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1、历史回顾历史回顾J.J.汤姆孙，汤姆孙，1857-1940，英国物，英国物理学家，电子的发觉者。因通过理学家，电子的发觉者。因通过气体电传导性的探讨，测出电子气体电传导性的探讨，测出电子的电荷量与质量的比值，的电荷量与质量的比值，1906年年获诺贝尔物理学奖获诺贝尔物理学奖分子是原子的组成部分，由分子是原子的组成部分，由于电子是带负电的，而原子于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质，几子中还有带正电的物质，几乎占有原子的全部质量。乎占有原子的全部质量。me=9.109*10me=9.109*10-31-31KgKg e=1.602*10 e

2、=1.602*10-19-19C C思索：那么，这两思索：那么，这两种物质是怎样构成种物质是怎样构成原子的呢？原子的呢？1电子正电荷原子是一个球体，正原子是一个球体，正电荷充溢性地匀整分电荷充溢性地匀整分布在整个球体内，电布在整个球体内，电子镶嵌其中。所以又子镶嵌其中。所以又被人们称为被人们称为“西瓜模西瓜模型型”或或“枣糕模型枣糕模型”。一、汤姆孙模型一、汤姆孙模型1、模型提出22、汤姆孙的模型是很成功的。说明原子是电中性的，电子在原子里是怎样分布的，说明原子为什么会发光，能估计出原子的大小约为1010 m。3、汤姆孙为什么提出这样的模型？正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热，放射性物质的自

3、发辐射都能放射电子。34、勒纳德试验较高速度的电子很简洁穿透原子，看来原子不是一个实心球体。4二、二、粒子散射试验粒子散射试验1、试验装置放射源放射源放射源放射源放射性放射性放射性放射性元素钋（元素钋（元素钋（元素钋（PoPo）放出）放出）放出）放出 粒子，粒子，粒子，粒子，粒子是氦核，粒子是氦核，粒子是氦核，粒子是氦核，带带带带2e2e正电荷，质量是正电荷，质量是正电荷，质量是正电荷，质量是氢原子的氢原子的氢原子的氢原子的4 4倍，电子倍，电子倍，电子倍，电子的的的的73007300倍，具有较倍，具有较倍，具有较倍，具有较大的动能。大的动能。大的动能。大的动能。金箔金箔金箔金箔作为靶子，作为

4、靶子，作为靶子，作为靶子，厚度厚度厚度厚度1m,1m,重叠了重叠了重叠了重叠了30003000层左右的金原层左右的金原层左右的金原层左右的金原子。子。子。子。荧光屏荧光屏荧光屏荧光屏粒子打粒子打粒子打粒子打在上面发出闪光。在上面发出闪光。在上面发出闪光。在上面发出闪光。显微镜显微镜显微镜显微镜通过显通过显通过显通过显微镜视察闪光，且微镜视察闪光，且微镜视察闪光，且微镜视察闪光，且可可可可360360转动视察不同转动视察不同转动视察不同转动视察不同角度角度角度角度 粒子的到达状粒子的到达状粒子的到达状粒子的到达状况。况。况。况。5（1 ）、粒子射入金箔时难免与电子碰撞。试估计这种碰撞对 粒子速度

5、影响的大小。（2）、依据汤姆孙的原子模型，正电荷匀整分布在整个原子球体内。请分析：粒子穿过金箔，受到电荷的作用力后，沿哪些方向前进的可能性较大，最不行能沿哪些方向前进。2、思索与探讨678910112、试验现象绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数少数粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转，极少数极少数粒子的偏转超过了90，有的甚至几乎被撞了回来。123、试验分析（1）、大角度偏转不行能是电子造成的（2）、粒子的偏转的主要缘由是受到了原子中除了电子以外的其他物质作用，而这部分物质质量很大，并且带正电（3）、汤姆孙模型无法说明大角度散射试验（4）、占原子质量绝大部分的带正电的那

6、部分物质集中在很小的空间范围13三、三、原子的核式结构的提出原子的核式结构的提出 1、原子的核式结构原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体（原原子核子核）的外面运动行星模型142、对粒子散射试验现象的说明 粒粒子子穿穿过过原原子子时时，电电子子对对粒粒子子运运动动的的影影响响很很小小，影影响响粒粒子子运运动动的的主主要要是是带带正正电电的的原原子子核。核。而而绝绝大大多多数数的的粒粒子子穿穿过过原原子子时时离离核核较较远远，受受到到的的库库仑仑斥斥力力很很小小，运运动动方方向向几几乎乎没没有有变变更更，只只有有极极少少数数粒粒子子可可能能与与核核特特别别接接近近，受受到到

7、较较大大的的库库仑仑斥斥力力，才会发生大角度的偏转才会发生大角度的偏转。15四、原子核的电荷与尺度四、原子核的电荷与尺度依据卢瑟福的原子核式模型和依据卢瑟福的原子核式模型和粒子散射的试验粒子散射的试验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。可以估计出原子核的大小。（1）原子的半径约为）原子的半径约为10-10米、原子核半径约米、原子核半径约是是10-15米，原子核的体积只占原子的体积的万米，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。亿分之一。（2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周

8、期表内的原子序数相等。元素在周期表内的原子序数相等。16 原子核的核式结构原子核的核式结构 依据卢瑟福的原子结构模型，原子内依据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是特别部是特别“空旷空旷”的，举一个简洁的例子：的，举一个简洁的例子：体育场原子原子核17五、课堂小结五、课堂小结1、粒子散射试验装置、现象、意义 2、卢瑟福原子核式结构模型 3、原子核与原子大小的数量级 4、物理探讨的过程 现象现象总结总结规律规律建立建立模型模型试验试验检验检验说明说明现象现象18六、课堂练习六、课堂练习1、在用、在用粒子轰击金箔的试验中，卢瑟福视粒子轰击金箔的试验中，卢瑟福视察到的察到的粒子的运动状况是（粒子的运动状

9、况是（）A、全部、全部粒子穿过金箔后仍按原来的方向粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进前进 B、绝大多数、绝大多数粒子穿过金属箔后仍按原来粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回至被弹回 C、少数、少数粒子穿过金属箔后仍按原来的方粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回回 D、全部、全部粒子都发生很大偏转粒子都发生很大偏转B 192、卢瑟福粒子散射试验的结果()A、证明白质子的存在B、证明白原子核是由质子和中子组成的C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个

10、很小的核上D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动C203、当粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不行能存在的（）BC214、利用粒子散射试验，可以估算出 ()A、原子核外电子大小B、电子运动速度C、原子的大小D、原子核的大小D225、粒子散射试验用的是金箔、铂箔等重金属箔，为什么不用轻金属箔，例如铝箔？（1）、金（铂）的延展性很好，金箔（铂箔）可以碾展得极薄（都可以达到对可见光透亮的程度）。这样，在厚度方向上金原子的个数很少。（2）金核（铂核）比铝核重，对粒子的作用更强236、在粒子散射试验中，没有考虑粒子跟电子的碰撞，其缘由是（）A、粒子不跟电子发生相互作用B、粒子跟电子相碰时，损失的能量极少，可忽视C、电子的体积很小，粒子不会跟电子相碰D、由于电子是匀整分布的，粒子所受电子作用的合力为零B24