浙江2019年高中物理第十八章原子结构第2节原子的核式结构模型讲义（含解析）新人教版

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1、原子的核式结构模型汤姆孙的原子模型[探新知·基础练]1．汤姆孙于1898年提出了原子模型，他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，电子镶嵌在球中。2．汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子。3．汤姆孙的原子模型被称为“西瓜模型”或“枣糕模型”，该模型能解释一些实验现象，但后来被α粒子散射实验否定了。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．卢瑟福提出了原子的枣糕模型。(×)2．汤姆孙认为原子是由原子核和电子组成的。(×)[释疑难·对点练]汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷均匀分布，电子像枣糕一样镶嵌在原子里。均匀分布和镶嵌都没有说它是固定的，实验证明它是

2、高速运转的。这虽是一个错误的模型推论，但汤姆孙通过阴极射线的研究，发现了电子，并提出原子由电子和带正电的物质两部分组成。这是对物理学做出的重大贡献。[试身手]1．以下说法中符合汤姆孙原子模型的是(　　)A．原子中的正电部分均匀分布在原子中B．原子中的正电部分集中在很小的体积内C．电子在原子内可以自由运动D．电子在原子内不能做任何运动解析：选A　在汤姆孙原子模型中，正电荷均匀分布在原子中，电子镶嵌在原子中，但并不是完全固定的，它可以振动，故只有选项A正确。α粒子散射实验[探新知·基础练]1．α粒子α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4

3、倍。2．实验方法用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔，用带有荧光屏的放大镜，在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察，根据散射到各方向的α粒子所占的比例，可以推知原子中正、负电荷的分布情况。3．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，但有少数α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。4．汤姆孙模型的困难(1)α粒子的大角度偏转不可能是电子造成的。(2)α粒子偏转的主要原因应是具有原子的大部分质量的带正电部分的作用，但正电荷的均匀分布对α粒子运动的影响不会很大。所以，汤姆孙模型无法解释大角度散射的实验结果。[辨是

4、非](对的划“√”，错的划“×”)1．α粒子散射实验中，大部分α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转。(×)2．卢瑟福根据α粒子散射实验估测了原子核的大小。(√)[释疑难·对点练]对α粒子散射实验的认识1．装置放射源、金箔、荧光屏等，如图所示。2．现象及解释(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。大多数α粒子离金原子核较远。(2)少数α粒子发生较大的偏转。发生较大偏转的α粒子是由于离金原子核较近，库仑斥力较大。(3)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎达到180°。正对或基本正对着金原子核入射的α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核。3．实验的注意事项(

5、1)整个实验过程在真空中进行。(2)金箔需要做得很薄，α粒子才能穿过。(3)使用金箔的原因是金的延展性好，可以做得很薄。另外一点就是金的原子序数大，α粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显。[试身手]2．当α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是(　　)A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受原子核的引力作用B．α粒子一直受到原子核的斥力作用C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D．α粒子一直受到原子核的斥力，速度一直减小解析：选B　α粒子与金原子核带同种电荷，两者相互排斥，故A、C错误，B正确；α粒子在靠近金原子核时斥力做负功，速度减小，远离时做正功，速度

6、增大，故D错误。卢瑟福的核式结构模型[探新知·基础练]1．核式结构模型(1)内容：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。正电体的尺度是很小的，被称为原子核。卢瑟福的原子模型因而被称为核式结构模型。(2)对α散射实验的解释正电体很小，当α粒子进入原子区域后，大部分离正电体很远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎不改变，只有极少数α粒子在穿过时距离正电体很近，受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。2．原子核的电荷与尺度(1)原子内的电荷关系：各种元素的原子核的电荷数与含有的电子数相等，非常接近于它们的原子序数。(2)原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，

7、原子核的电荷数就是核中的质子数。(3)原子核的大小：实验确定的原子核半径R的数量级为10－15m，而原子的半径的数量级是10－10m。原子内部是十分“空旷”的。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。(√)2．卢瑟福认为原子核很小，集中了原子所有质量和正电荷。(×)3．卢瑟福提出的原子的核式结构模型已经完美了。(×)[释疑难·对点练]原子的核式结构模型的依据1．电子不可能使α粒子发生大角度散射。α粒子跟