单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,原子的核式结构模型,原子的核式结构模型-ppt课件,一、汤姆孙的原子模型,1.,汤姆孙原子模型,:,汤姆孙于,1898,年提出了原子模型,他认为原子是一个,_,_,弥漫性地,_,在整个球体内,电子,_,其中,有人形象地把汤姆孙模,型称为“西瓜模型”或“,_,模型”,如图。,球体,正电荷,均匀分布,镶嵌,枣糕,一、汤姆孙的原子模型球体正电荷均匀分布镶嵌枣糕,2.,粒子散射实验,:,(1),实验装置。,粒子源,金箔,荧光屏,放大镜,2.粒子散射实验:粒子源金箔荧光屏放大镜,(2),实验现象。,_,的,粒子穿过金箔后,基本上仍沿,_,的,方向前进,;,_,粒子发生了,_,偏转,;,偏转的角度甚至,_,它们几乎被“,_”,。,绝大多数,原来,少数,大角度,大于,90,撞了回来,(2)实验现象。绝大多数原来少数大角度大于90撞了回来,(3),实验意义,:,卢瑟福通过,粒子散射实验,否定了汤,姆孙的原子模型,建立了,_,模型。,核式结构,(3)实验意义:卢瑟福通过粒子散射实验,否定了汤核式结构,二、卢瑟福的核式结构模型,1.,核式结构模型,:1911,年由卢瑟福提出,原子中带正电,的部分体积很小,但几乎占有全部,_,电子在正电体,的外面,_,。,质量,运动,二、卢瑟福的核式结构模型质量运动,2.,原子核的电荷与尺度,:,原子叙述,质子,中子,A,10,-10,m,10,-15,m,2.原子核的电荷与尺度:原子叙述质子中子A10-10m10-,知识点一,粒子散射实验探究分析,探究导入,:,如图所示为,粒子散射的实验装置。,知识点一粒子散射实验探究分析,(1),实验过程中,粒子为什么会发生大角度散射,?,(2),从,粒子的,大角度散射情况,可以推知原子是什么样的结构,?,(1)实验过程中,粒子为什么会发生大角度散射?,提示,:,(1),粒子受到了很大的库仑力作用,并且这种库仑力对,粒子又不平衡,从而导致,粒子发生大角度散射。,(2),原子中间有一个很小的核,电子在核外运动。,提示:(1)粒子受到了很大的库仑力作用,并且这种库仑力对,【归纳总结】,1.,实验背景,:,粒子散射实验是卢瑟福指导他的学生做的一个著名的物理实验,实验的目的是想验证汤姆孙原子模型的正确性,实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型。,【归纳总结】,2.,否定汤姆孙的原子结构模型,:,(1),质量远小于原子的电子,对,粒子的运动影响完全可以忽略,不应该发生大角度偏转。,(2),粒子在穿过原子时,受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡,对,粒子运动方向的影响不会很大,也不应该发生大角度偏转。,(3),粒子的大角度偏转,否定汤姆孙的原子结构模型。,2.否定汤姆孙的原子结构模型:,3.,大角度偏转的实验现象分析,:,(1),由于电子质量远小于,粒子质量,所以电子不可能使,粒子发生大角度偏转。,3.大角度偏转的实验现象分析:,(2),使,粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分。按照汤姆孙原子模型,正电荷在原子内是均匀分布的,粒子穿过原子时,它受到的两侧斥力大部分抵消,因而也不可能使,粒子发生大角度偏转,更不能使,粒子反向弹回,这与,粒子散射实验相矛盾。,(2)使粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分。按照,(3),实验现象表明原子绝大部分是空的,原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上,否则,粒子大角度散射是不可能的。,(3)实验现象表明原子绝大部分是空的,原子的几乎全部质量和所,4.,原子的核式结构模型对,粒子散射实验结果的解释,:,(1),当,粒子穿过原子时,如果离核较远,受到原子核的斥力很小,粒子就像穿过“一片空地”一样,无遮无挡,运动方向改变很小。因为原子核很小,所以绝大多数,粒子不发生偏转。,4.原子的核式结构模型对粒子散射实验结果的解释:,(2),只有当,粒子十分接近原子核穿过时,才受到很大的库仑力作用,发生大角度偏转,而这种机会很少,所以有少数粒子发生了大角度偏转。,(2)只有当粒子十分接近原子核穿过时,才受到很大的库仑力作,(3),如果,粒子正对着原子核射来,偏转角几乎达到,180,这种机会极少,如图所示,所以极少数粒子的偏转角度甚至大于,90,。,(3)如果粒子正对着原子核射来,偏转角几乎达到180,这,【易错提醒】,(1),粒子与原子核之间的万有引力远小于二者之间的库仑斥力,因而可以忽略不计。,(2),在处理,粒子等微观粒子时一般不计重力。,【易错提醒】,【典例探究】,考查角度,1,粒子散射实验现象,【典例,1,】,(,多选,),如图所示为卢瑟福所做,粒子散射实,验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的,A,、,B,、,C,、,D,四个位置时观察到,的现象,下述说法中正确的是,(,),【典例探究】,A.,放在,A,位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多,B.,放在,B,位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比,A,位置时稍少些,C.,放在,C,、,D,位置时,屏上观察不到闪光,D.,放在,D,位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少,A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多,【解析】,选,A,、,B,、,D,。根据,粒子散射现象,绝大多数,粒子沿原方向前进,少数,粒子发生较大偏转,A,、,B,、,D,正确。,【解析】选A、B、D。根据粒子散射现象,绝大多数粒子沿原,考查角度,2,粒子散射实验中,粒子的受力和能量转化问题,考查角度2 粒子散射实验中粒子的受力和能量转化问题,【典例,2,】,如图所示,根据,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,粒子的运动轨迹。在,粒子从,a,运动到,b,、,再运动到,c,的过程中,下列说法中正确的是,(,),【典例2】,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,A.动能先增大,后减小,【解析】,选,C,。,粒子从,a,到,b,电场力做负功,速度减小,动能减小,电势能增大,.,从,b,到,c,电场力做正功,粒子的速度增大,动能增大,电势能减小,加速度应先变大,后变小。正确选项应为,C,。,【解析】选C。粒子从a到b电场力做负功,速度减小,动能减小,【规律方法】,粒子散射实验中常用的规律,(1),库仑定律,F=:,用来分析,粒子和原子核间的,相互作用力。,(2),牛顿第二定律,:,该实验中,粒子只受库仑力,可根,据库仑力的变化分析加速度的变化。,【规律方法】粒子散射实验中常用的规律,(3),功能关系,:,根据库仑力做功可分析电势能的变化,也可分析动能的变化。,(4),原子核带正电,其周围的电场相当于正点电荷的电场,注意应用其电场线和等势面的特点。,(3)功能关系:根据库仑力做功可分析电势能的变化,也可分析动,知识点二原子的核式结构模型与原子核的组成,探究导入,:,如图所示为原子核式结构模型的,粒子散射图景。,知识点二原子的核式结构模型与原子核的组成,(1),为什么绝大多数的,粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来运动方向前进,?,(2),为什么少数的,粒子穿过金箔后,发生了大角度的偏转,?,(1)为什么绝大多数的粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来运动方,提示,:,(1),因为原子核很小,所以绝大多数,粒子穿过原子时,离核较远,受到原子核的斥力很小,基本上仍沿原来运动方向前进。,(2),少数,粒子十分接近原子核穿过时,才受到很大的库仑力作用,发生大角度偏转。,提示:(1)因为原子核很小,所以绝大多数粒子穿过原子时,离,【归纳总结】,1.,理解建立核式结构模型的要点,:,(1),核外电子不会使,粒子的速度发生明显改变。,(2),汤姆孙模型不能解释,粒子的大角度散射。,(3),少数,粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些,粒子在原子中的某个地方受到了质量、电荷量均比它本身大得多的物体的作用。,【归纳总结】,(4),绝大多数,粒子在穿过金原子层时运动方向没有明显变化,说明原子中绝大多数部分是空的。原子的质量电荷量都集中在体积很小的核上。,(4)绝大多数粒子在穿过金原子层时运动方向没有明显变化,说,2.,原子的核式结构与原子的枣糕模型的对比,:,2.原子的核式结构与原子的枣糕模型的对比:,3.,原子内的电荷关系,:,原子核的电荷数与核外的电子数相等,非常接近原子序数。,4.,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。,5.,原子核的大小,:,原子的半径数量级为,10,-10,m,原子核半径的数量级为,10,-15,m,原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一,体积只相当于原子体积的,10,-15,。,3.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,【典例探究】,【典例】,(,多选,),关于原子核式结构理论说法正确的是,(,),A.,是通过发现电子现象得出来的,B.,原子的中心有个核,叫作原子核,C.,原子的正电荷均匀分布在整个原子中,【典例探究】,D.,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外旋转,D.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的,【解析】,选,B,、,D,。原子的核式结构模型是在,粒子的散射实验结果的基础上提出的,A,错误。原子中绝大部分是空的,带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围,称为原子核,B,正确,C,错误。原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量,带负电的电子在核外旋转,D,正确。,【解析】选B、D。原子的核式结构模型是在粒子的散射实验结果,