全国通用版2018_2019高中物理第十八章原子结构第二节原子的核式结构模型学案新人教版

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1、第二节　原子的核式结构模型　学习目标※※掌握α粒子的散射实验及其实验结果※了解原子的核式结构模型及原子核的电荷与尺度※理解原子核式结构提出的主要思想　知识导图知识点1　汤姆孙的枣糕式模型汤姆孙在发现电子后，便投入了对原子内部结构的探索，他运用丰富的想象，提出了原子__枣糕__模型(如图所示)。在这个模型里，汤姆孙把原子看作一个球体，正电荷__均匀__地分布在整个球内，电子象枣糕上的枣子一样嵌在球中，被__正电荷__吸引着。原子内正、负电荷__相等__，因此原子的整体呈__中__性。知识点2　α粒子散射实验1909～19

2、11年卢瑟福和他的助手做了用α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现。1．实验装置(如图所示)说明：(1)整个实验过程在真空中进行。(2)金箔很薄，α粒子(He核)很容易穿过。2．实验结果绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿__原来的方向前进__，但是有少数α粒子发生了__较大__的偏转，极少数粒子被__反向弹回__。3．实验意义卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了__核式结构__模型。知识点3　卢瑟福的核式结构模型卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子核的核式结构：原子中心有一个很小的核，叫__原

3、子核__，原子的全部__正__电荷和几乎全部__质量__都集中在核里，带负电的__电子__在核外空间绕核旋转。(如图所示)知识点4　原子核的电荷与尺度原子核的电荷数等于核外__电子__数，接近于原子序数，原子核大小的数量级为__10－15__m，原子大小数量级为__10－10__m，两者相差十万倍之多，可见原子内部十分“空旷”。若原子相当于一个立体的足球场的话，则原子核就象足球场中的一粒米。预习反馈『判一判』(1)汤姆孙的枣糕式模型认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内。(√)(2)α粒子散射实验中绝大

4、多数α粒子都发生了较大偏转。(×)(3)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在正电体外面运动。(√)(4)原子核的电荷数等于核中的中子数。(×)(5)对于一般的原子，由于原子核很小，所以内部十分空旷。(√)『选一选』英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，为了解释实验结果，提出了原子的核式结构学说，如图所示，O表示金原子核的位置，曲线ab和cd表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是(　D　)解析：α粒子散射实验的原因是α粒子与金原子核间存在库仑斥力，因此，仅有D图正确。『想一想

5、』有人认为α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到了金箔原子上，好像两个玻璃球的碰撞一样发生的反弹，这种观点正确吗？答案：不正确解析：α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，在微观领域库仑斥力非常强大，二者无法碰在一起。探究一　α粒子散射实验　S　1如图所示为α粒子散射的实验装置。实验过程中，α粒子为什么会发生大角度散射？提示：α粒子受到原子核的库仑力G　1．α粒子的散射实验否定了汤姆孙的原子模型(1)α粒子在穿过原子之间时，所受周围的正、负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不会发生偏转。(2)α粒子正对着电子

6、射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹。2．原子的核式结构模型对α粒子散射实验结果的解释(1)当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，α粒子就象穿过“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α粒子不发生偏转。(2)只有当α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α粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180°，这种机会极少。特别提醒：(1)α粒子与原子核之间的万有引力远小于两者之间的库仑斥力

7、，因而可以忽略不计。(2)α粒子并没有与金原子核直接发生碰撞，偏转的原因是库仑斥力影响的结果。D　典例1　(多选)关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(　AC　)A．在实验中，观察到的现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进，极少数发生了较大角度的偏转B．使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核和核外电子，当α粒子接近核时，是核的斥力使α粒子发生明显偏转；当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明：原子中心的核带有原子的全部正电

8、荷和全部原子的质量解题指导：正确理解实验现象，并对实验现象正确科学分析与解释是解题的关键。解析：在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A、C正确；极少数发生大角度偏转，说明受到金原子核明显力作用的空间在原子内很小，α粒子偏转，而