1、第2节 原子的核式结构模型,目标定位 1.了解粒子散射实验的实验装置、实验原理和实验现象.2.理解卢瑟福的原子核式结构模型,一、粒子散射实验 1实验装置(如图1):,图1,金箔,金箔,绝大多数,原来的,少数,较大的,极少数,90,原路弹回,二、卢瑟福原子模型 1核式结构模型原子内部有一个很小的核,叫做 ,原子的 以及 都集中在 内,带负电的 绕核运动原子的核式结构模型又被称为 模型 2原子的大小:(1)原子直径数量级: m.(2)原子核直径数量级: m.,原子核,全部正电荷,几乎全部的质量,原子核,电子,行星,1010,1015,一、对粒子散射实验的理解 1装置:放射源、金箔、荧光屏等,如图2
2、所示,图2,【例1】 (多选)如图3为卢瑟福所做的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,下述说法中正确的是 ( ),图3,A相同时间内在A时观察到屏上的闪光次数最多 B相同时间内在B时观察到屏上的闪光次数比放在A时稍少些 C放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少 D放在C、D位置时屏上观察不到闪光 答案 AC 解析 在卢瑟福粒子散射实验中,粒子穿过金箔后,绝大多数粒子仍沿原来的方向前进,故A正确;少数粒子发生大角度偏转,极少数粒子偏转角度大于90,极个别粒子反弹回来,所以在B位置只能观察到少数的闪光,在C、D两位置能观察到的闪光次数极少,故
3、B、D错,C对,借题发挥 解决粒子散射实验问题的技巧 1熟记实验装置及原理 2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)汤姆孙的原子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 (4)绝大多数粒子在穿过厚厚的金原子层时运动方向没有明显变化,说明原子中绝大部分是空的,原子的质量、电荷量都集中在体积很小的核内,针对训练1 (多选)用粒子撞击金原子核发生散射,图4中关于粒子的运动轨迹正确的是 ( )Aa BbCc Dd答案 CD解析 粒子受金原子核的排斥力,
4、方向沿两者的连线方向,运动轨迹弯向受力方向的一侧,A、B均错误;离原子核越近,粒子受到的斥力越大,偏转越大,C、D正确,图4,二、卢瑟福原子核式结构模型 1内容:在原子中心有一个很小的核,叫原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核内,带负电的电子在核外空间绕核旋转 2对粒子散射实验现象的解释(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,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(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,偏转角才很大,而这种机会很少,(3)如果粒子正对着原子核射来,偏转角几乎达到180,这种机会极小,如图5所示,图5,3数量级:原子的半径数量级为1010 m,原子核半径的数量级为1015 m,【例2】 下列对原子结构的认识中,错误的是 ( )A原子中绝大部分是空的,原子核很小B电子在核外绕核旋转,向心力为库仑力C原子的全部正电荷都集中在原子核里D原子核直径的数量级大约为1010 m答案 D解析 卢瑟福粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型,卢瑟福提出了关于原子的核式结构学说,并估算出原子核直径的数量级为1015 m,而原子直径的数量级为1010 m,是原子核直径的十万倍,所以原子内部是十分“空旷”的,核外带负电的电子由于受到带正电的原子核的库仑引力而绕核旋转,所以本题应选D.,