原子的核式结构模型(公开课)ppt课件.ppt
2 原子的核式结构,第十八章 原子结构,新课标人教版物理选修3-5,目标展示,1.了解原子结构认识的历史历程，感受科学探究精神。2.理解粒子散射实验原理，知道实验现象。3.能用原子的核式结构解释粒子散射实验现象。,学导结合,历史回顾,公元前5世纪：,希腊哲学家提出物质是由不可分的微粒组成的；,一百多年前：,化学反应中原子的种类和数目不变，原子是组成物质的最小微粒；,19世纪末：,汤姆孙研究阴极射线时首次发现了电子，获知电子是原子的组成部分，原子不是构成物质的最小微粒，原子也有内部结构。,e/me=1.761011C/kge=1.60210-19Cme=9.10910-31Kg,学导结合,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，几乎占有原子的全部质量。,思考：那么，这两种物质是怎样构成原子的呢？,请同学们带着上述问题阅读课本P 51图18.2-1左边一段的内容,回答问题：,请回答：汤姆孙是如何描述原子结构的？,电子,原子是一个球体，正电荷均匀分布在球体中，电子镶嵌在正电荷液体中，就象枣点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。,一.汤姆孙的原子模型,学导结合,用什么方法去研究象原子这样的微观粒子的内部结构呢？ 用其他微观粒子或一些射线轰击,学导结合,汤姆孙原子枣糕模型能解释当时发现的一些现象，如原子的发光等，因而曾被广泛接受。,但勒纳德1903年做了一个实验，使电子束射到金属模上，发现较高速度的电子很容易穿透原子。看来原子不是一个实心球体。稍后一些的粒子散射实验则完全否认了汤姆孙的原子模型。,学导结合,1909年1911年英国科学家卢瑟福和他的助手进行了著名的粒子散射实验，使人们对原子的内部结构有了新的认识。,按汤姆孙的原子模型，粒子穿过金箔后应如何运动？,问题：,粒子散射实验的结果是什么？ 粒子穿过金箔后几乎仍沿原来的方向前进或偏转很小； 粒子发生了较大的偏转， 粒子偏转角超过了90，,绝大多数,少数,极少数,有的甚至被弹回，偏角几乎达到180。,问题：,1.粒子散射实验的结果与汤姆生原子模型得出的结论是否相符？说明你的理由。,2.原子内部的正电荷应该如何分布才能形成粒子的大角度散射呢？,3. 请大家分析一下，卢瑟福是如何解释粒子散射实验的？,问题：,卢瑟福粒子散射实验的解释,（1）电子不可能使粒子发生大角度散射。粒子跟电子碰撞过程中两者动量变化相等，因粒子的质量是电子质量的7300倍，撞前后粒子速度几乎不变，而质量小的电子速度发生改变。因此，粒子撞电子时不会出现被反弹回来的现象。发生非对心碰撞时，粒子也不会出现大角度偏转。可见，电子对粒子在速度的大小、方向上的改变是十分微小的。,（2）按汤姆孙的原子模型，正电荷在原子内部分布均匀，粒子穿过原子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力有相当大的一部分相抵削，使粒子偏转的力也不会很大，粒子散射现象说明了汤姆孙的原子模型不符合原子结构的实际情况。,深化拓展,（3）实验中发现少数粒子发生大角度偏转，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、电量均比本身大的多的物体作用。,（4）金箔的厚度大约1m，金原子的直径约310-10m。绝大多数粒子穿过金箔时，相当于穿过几千个金原子的厚度，但它们的运动方向没发生明显的变化，这个现象表明粒子在穿过时基本上没有受到力的作用，说明原子中的绝大部分是空的，原子的质量和电量都集中在体积很小的核上。,深化拓展,卢瑟福的原子核式结构模型：,原子是球形的，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的空间运动。,深化拓展,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：,1有关粒子散射实验，下列说法中正确的是（ ）A 绝大多数粒子穿过金箔后不改变方向；B 粒子碰到电子后运动方向几乎不发生改变；C 粒子散射实验，肯定了汤姆孙的原子结构模型；D 粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构模型的实验依据。,ABD,当堂达标,2下列对原子的结构的认识中正确的是（ ）A 原子中绝大部分是空的，原子核很小；B 电子在核外旋转，库仑力提供向心力；C 原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里；D 原子核的直径大约为10-10m,AB,3.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.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.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构,4、在卢瑟福的 粒子散射实验中，有少数 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,卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程,汤姆孙发现电子,汤姆孙原子模型,枣糕式,卢瑟福原子核式模型,粒子散射实验,行星式,跟进反思,谢谢各位专家、老师和同学！,
