原子的核式结构模型(24张ppt)

2.2原子的核式结构模型1897年，汤姆孙对阴极射线研究，发现了电子，说明原子是可再分，原子是中性，可推断出原子中还有带正电的物质．那么这两种物质是怎样构成原子的呢？汤姆孙19世纪末到20世纪的三十年代，对于电子、光谱的深入研究以及放射性现象、中子、质子的发现，引起物理观念的重大变革，创立了新的理论，导致人们对原子和原子核认识的升华．十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电子是原子的组成部分．由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质．那么这两种物质是怎样构成原子的呢？汤姆生的原子模型汤姆生提出了枣糕模型汤姆生汤姆生的原子模型在汤姆生的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都象枣核那样镶嵌在原子里面．电子正电荷这个模型不久就被实验事实否定了粒子散射实验著名的粒子散射实验卢瑟福1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了粒子散射实验粒子散射实验1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进．2、少数α粒子发生了较大的偏转．3、极少数α粒子的偏转超过90°．4、有的甚至几乎达到180°．第一条现象说明，原子中绝大部分是空的第二、三现象可看出，α粒子受到较大的库仑力作用第四条现象可看出，α粒子在原子中碰到了比他质量大的多的东西粒子散射实验对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，故α粒子偏转角度不会很大．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里．带负电的电子在核外空间绕着核旋转．原子的核式结构卢瑟福提出的原子核式结构体育场原子核的核式结构根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：原子原子核原子半径数量级：10－10m原子核半径数量级：10－15m问题门诊：1、为什么不能用电子显微镜来观察原子的结构？电子显微镜得分辨率不够,一般非常好的透射电子显微镜得分辨率也就(A)埃级,而一般原子半径为几十个皮米,所以用电子显微镜来观察不到原子的结构,只能观察到材料的形貌结构。用扫描隧道显微镜才可以直接观察到原子。问题门诊：2、粒子散射实验装置为什么要放在真空中？3、散射实验用的是金箔、铂箔等重金属箔，为什么不用轻金属箔，如铝箔等？体育场原子核的核式结构根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：原子原子核原子半径数量级：10－10m原子核半径数量级：10－15m原子核的电荷α粒子散射实验的应用质子数电荷数电子数原子序数+Ze原子核的电荷Z电荷数思考1、在α粒子散射实验中，为什么不用铁板、纸张、铅箔，而是用“金箔”呢？实验中利用了金箔的哪些特性？2、α粒子散射实验的装置必须置于真空中吗？第三章金的延展性好，核电荷量大，核质量大知识与技能课堂小结一原子的核式结构模型α粒子散射实验汤姆生的“枣糕模型”原子的核式结构模型原子的核电荷与尺度过程与方法对于微观的、看不见摸不着的研究对象，必须根据其外显的实验事实，进行深刻的理论分析，才能正确地建立和完善其物理模型。情感态度与价值观不要迷信权威，要立志于创新。要敢于去探索发现、敢于去创造发明。练习1.下列说法中正确的是（）A.卢瑟福提出的原子的核式结构学说也具有一定的局限性B.α粒子散射实验揭示了原子的全部正电荷都集中在原子核里C.汤姆生发现电子揭示了原子核内部有复杂结构D.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构练习2、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（）A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B、正电荷在原子中是均匀分布的C、原子中存在着带负电的电子D、原子只能处于一系列不连续的能量状态中作业请你收集必要的数据，估算氢原子核密度的数量级。并与金属材料、中子星、黑洞的密度进行比较。实验预测①ɑ粒子在前进中会受到电子的影响吗？②按照西瓜模型，在ɑ粒子散射实验中会观察到什么现象？原子核的组成1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认．质子中子核子质子数电荷数原子核的电荷和大小根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的实验数据，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。（1）原子的半径约为10-10m、原子核半径约是10-15m，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。（2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。（3）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。四.原子核的电荷与尺度