高中物理 2.2《原子的核式结构模型》学案4 鲁科版选修3-5

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1、2.2《原子的核式结构模型》学案4【学习目标】（1）了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；（2）知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。【夯实基础】1.汤姆生在研究阴极射线时发现了，提出了原子的枣糕模型．2．α粒子散射实验α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是穿过金箔后仍沿原来方向前进，发生了较大的偏转，极个别α粒子甚至.3.核式结构卢瑟福从行星模型得到启发，提出了原子的核式结构，这是一种联想思维.核式结构：在原子的中心有一个很小的，叫原子核，原子的都集中在原子核里，带在核外空间运动.特别提醒：α粒子穿过金箔时，受到金原子核的库仑力

2、作用，这个力是斥力，必然使α粒子向远离金原子核方向偏转，如图1所示的问题中：α粒子穿过金箔中的两个原子时，会受到这两个原子的原子核的合力的作用，由于α粒子距离原子核A较近，受到的A的斥力较大，故其合外力指向B原子核方向，其偏转轨迹应该是N.4.由α粒子散射实验数据还可以估算原子核的大小，卢瑟福估算的结果是：原子核的大小的数量级在以下.题型解析例题1.粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有：（　A）A．实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜B．金箔的厚度对实验无影响C．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象；D．实验装置放在空气中和真空中都可以解析：实验所用的金箔的厚度极小，

3、可至1微米，虽然很薄，但厚的金箔仍包含3300多个原子层，如果金箔的厚度过大，粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B错。如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大粒子的质量，散射现象仍然发生，C错。空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D错。正确选项为A。点评：金的延展性好，可以做的很薄，金的原子核的质量远远大于粒子的质量，根据动量守恒定律可知，这样当粒子与金核相碰撞时才能发生大角度散射，甚至被反向弹回，所以粒子散射实验中选用的材料是金箔。例题2．瑟福的α粒子散射实验中，有极少数α粒子发生大角度偏转，其原因是A．原子的

4、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解析：α粒子散射实验中，α粒子的大角度偏转是由于受到原子核内集中的正电荷的作用。正确答案为A。点评：某种实验现象产生的原因或反映的物理事实这类问题时，一定要注意其因果关系或逻辑关系，尤其注意某些结论虽然是正确的，但不与该实验现象有关。能力训练1.下列叙述中，符合物理学史实的是A.汤姆生发现了电子，并由此提出了原子的核式结构学说B.卢瑟福做了α粒子散射实验，并据此了解了原子核的组成C.约里奥·居里夫人用α粒子轰击铝核，发现了中子和正电子

5、D.贝克勒耳首先发现了天然放射现象，揭开了人们认识、研究原子核结构的序幕解析：汤姆生发现了电子，提出了“枣糕式”原子模型，故A错.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了“核式”原子结构模型.故B错.约里奥·居里夫人用α粒子轰击铝核，发现了人工放射性同位素，故C错.2.（2001年上海高考）卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有A.原子的中心有个核，叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中Ｃ.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里Ｄ.带负电的电子在核外绕着核旋转解析：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎

6、全部质量都是集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B错ACD对.图2α粒子原子核A3．如图2所示，为α粒子散射实验的示意图，A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置，则该α粒子在A点具有A．最大的速度B．最大的加速度C．最大的动能D．最大的电势能解析：α粒子在接近原子核的过程中受到原子核库仑排斥力的作用，这个力对α粒子做负功，使α粒子的速度减小，动能减小，电势能增大，显然，正确选项应该为BD4．（2008年上海）1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了＿＿＿＿（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型.若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔

7、，则其速度约为＿＿＿＿＿m/s.（质子和中子的质量均为1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）解析：根据α粒子散射实验现象，α粒子发生了大角度散射.同时根据：代入数据答案：大，6.9×1065.对α粒子散射实验装置的描述①主要实验器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜②金箔的厚薄对实验无影响③如果改用铝箔就不能发生散射现象④实验装置放在真空中以上说法正确的是A.①②B.③④C.①④D.②③解析：α粒子散射实验是指用α粒子轰击很薄的金箔（或铝箔）物质层，通过观察α粒子穿过物质层后的