原子模型的提出

1、3-2 3-2 原子模型的提出原子模型的提出电子的发现，激发了人们探索原子内部结构的热情电子的发现，激发了人们探索原子内部结构的热情 原子内部除了电子外，还有些什么？原子内部的原子内部除了电子外，还有些什么？原子内部的结构又是怎样的？结构又是怎样的？ 在在1919世纪末和世纪末和2020世纪初，科学家还无法通过实验世纪初，科学家还无法通过实验手段来直接揭示原子的内部结构，于是手段来直接揭示原子的内部结构，于是利用假设的利用假设的方法方法，构思出一个个原子结构的模型，再通过实验，构思出一个个原子结构的模型，再通过实验验证和理论分析，一步步接近原子结构的真实图景。验证和理论分析，一步步接近原子结构

2、的真实图景。两种典型的两种典型的原子结构的模型原子结构的模型 十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电子是原子的组成部分由于电子是子是原子的组成部分由于电子是带负电带负电的，的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质那么这两种物质是怎样构成原子正电的物质那么这两种物质是怎样构成原子的呢？的呢？汤姆生提出了汤姆生提出了枣糕模型枣糕模型汤姆生汤姆生汤姆生原子结构模型汤姆生原子结构模型 枣糕模型枣糕模型 原子是一个球体，正电荷均匀地分布在原子是一个球体，正电荷均匀地分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在整个

3、球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。原子里面。实验探究实验探究1 1、实验方案：、实验方案：粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年卢瑟福）：年卢瑟福）：荧光屏荧光屏-记录粒子打在记录粒子打在屏上的点迹屏上的点迹放射源放射源-粒子粒子He42整个装置处于真空中整个装置处于真空中金箔金箔-很薄很薄 约约1 1m卢卢瑟瑟福福 1909 190919111911年，英国物理学年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行家卢瑟福和他的助手们进行了了 粒子散射实验粒子散射实验著名的著名的 粒子散射实验粒子散射实验思考：思考： 按汤姆生的原子模型，按汤姆生的原子模型，粒子穿过金箔粒子穿过金箔后应如

4、何运动？后应如何运动？ 根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，分布， 粒子所受库仑力也很小，故粒子所受库仑力也很小，故 粒子偏转角度不粒子偏转角度不会很大会很大1 1、绝大多数、绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进2 2、少数、少数 粒子发生了较大的偏转粒子发生了较大的偏转3 3、极少数、极少数粒子的偏转超过粒子的偏转超过90904 4、有的甚至几乎达到、有的甚至几乎达到180 180 第一条现象说明，原子中绝大部分

5、是空的第一条现象说明，原子中绝大部分是空的第二、三现象可看出，第二、三现象可看出， 粒子受到较大的库仑力作用粒子受到较大的库仑力作用第四条现象可看出，第四条现象可看出，粒子在原子中碰到了比他质量大的粒子在原子中碰到了比他质量大的 多的东西。多的东西。 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。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空间绕着核旋转核里。带负电的电子在核外空间绕着核旋转卢瑟福提出的原子核式结构卢瑟福提出的原子核式结构卢瑟福卢瑟福粒子散射实验的解释粒子散射实验的解释体育场体育场

6、 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空空旷旷”的，举一个简单的例子：的，举一个简单的例子：原子原子原子核原子核原子半径数量级：原子半径数量级：10101010 m m原子核半径数量级：原子核半径数量级：10101515 m m 1919 1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子，年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认他的学生查德威克用实验证实，并得到公认质子质子中子中子核子核子质子数质子数电荷数电荷数1、有关、有关粒子

7、散射实验，下列说法中正确的是（粒子散射实验，下列说法中正确的是（ ）A、绝大多数、绝大多数粒子穿过金箔后不改变方向；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；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，肯定了汤姆生的原子结构模型；粒子散射实验，肯定了汤姆生的原子结构模型；D、粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构模型的实粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构模型的实 验依据。验依据。ABD效果检测效果检测1. 卢瑟福对卢瑟福对粒子散射实验的解释是（粒子散射实验的解释是（ ） A. 使使粒子产生偏转的力主要是原子中电子对粒子产生偏转的力主要是原子中电子对 粒子的作用

8、力；粒子的作用力； B. 使使粒子产生偏转的力主要是库仑力；粒子产生偏转的力主要是库仑力； C. 原子核很小，原子核很小，粒子接近它的机会很少，粒子接近它的机会很少， 所以绝大多数的所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进；粒子仍沿原来的方向前进； D. 能产生大角度偏转的能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离粒子是穿过原子时离 原子核近的原子核近的粒子。粒子。 BCD课堂练习课堂练习:2. 在在粒子散射实验中，如果一个粒子散射实验中，如果一个粒子跟金箔中的粒子跟金箔中的电子相撞，则电子相撞，则( ) A.粒子的动能和动量几乎没有损失。粒子的动能和动量几乎没有损失。 B.粒子将损失部分动能和动量。粒

9、子将损失部分动能和动量。 C.粒子不会发生显著的偏转。粒子不会发生显著的偏转。 D.粒子将发生较大角度的偏转粒子将发生较大角度的偏转AC课堂练习课堂练习:3、 在在粒子散射实验中，当粒子散射实验中，当粒子最接近金核粒子最接近金核 时（时（ ） A.粒子动能最小；粒子动能最小； B.粒子受到的库仑力最大；粒子受到的库仑力最大； C.粒子电势能最小；粒子电势能最小； D.粒子动量的变化率最小粒子动量的变化率最小A课堂练习课堂练习:1、图中的圆点代表、图中的圆点代表粒子散射实验中的原子核，带粒子散射实验中的原子核，带 箭头的曲线代表箭头的曲线代表粒子的径迹，其中不可能发生粒子的径迹，其中不可能发生

10、的是（的是（ ） A B C D ABD效果检测效果检测2、下列对原子的结构的认识中正确的是（、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、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、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、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、原子核的直径大约为10-10mAB效果检测效果检测3、如图所示为、如图所示为粒子散射实验中粒子散射实验中粒子穿过某一金原子粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等

11、势三点分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是（面上，则以下说法中正确的是（ ） +ABCA、粒子在粒子在A处的速率比在处的速率比在B处处 的速率小；的速率小；B、粒子在粒子在B处的速率最大；处的速率最大；C、粒子在粒子在A、C处的速度相同；处的速度相同；D、粒子在粒子在B处的速率比在处的速率比在C处处 的速率小。的速率小。D效果检测效果检测 英国物理学家。英国物理学家。1856年年12月月18日出生于英格兰曼彻斯特。日出生于英格兰曼彻斯特。 汤姆生汤姆生(Joseph John (Joseph John Thomson,1856Thomson,185619401940年年) )杰出贡献杰出贡献: : 1897 1897年发现电子年发现电子( (荣获荣获19061906年诺贝尔物理奖年诺贝尔物理奖) ) 1871 1871年年8 8月月 3030日生于新西兰日