高中物理 选修3-5原子的核式结构模型

1、2022-2-6.第第1页（共页（共12页）页）重庆市石柱中学校 姚国均原子的核式结构模型2022-2-6.第第2页（共页（共12页）页）汤姆孙的原子模型：汤姆孙的原子模型： 原子是一个球体，正电荷原子是一个球体，正电荷均匀分布均匀分布在在整个球体内，电子整个球体内，电子镶嵌镶嵌其中。其中。汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型枣糕模型枣糕模型2022-2-6.第第3页（共页（共12页）页） 欧内斯特卢瑟福(Ernest Rutherford, 18711937)英国物理学家，1908年度诺贝尔化学奖的获得者。 1871年8月30日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭。并在新西兰长大。他进入新西兰的

2、坎特伯雷学院学习。23岁时获得了三个学位（文学学士、文学硕士、理学学士）。1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，成为汤姆孙的研究生。提出了原子结构的行星模型，为原子结构的研究做出很大的贡献。1898年，在汤姆孙的推荐下，担任加拿大麦吉尔大学的物理教授。他在那儿呆了9年。于1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。1919年接替退休的汤姆孙，担任卡文迪许实验室主任。1925年当选为英国皇家学会主席。1931年受封为纳尔逊男爵，1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿和法拉第并排安葬，享年66岁。 2022-2-6.第第4页（共页（共12页）页）202

3、2-2-6.第第5页（共页（共12页）页）实验结果：（1 1）绝大多数）绝大多数粒子穿过金箔后粒子穿过金箔后, ,基本上仍沿基本上仍沿 原来方向前进；原来方向前进；（2 2）少数）少数粒子发生了角度的偏转；粒子发生了角度的偏转；（3 3）极少数（个别）极少数（个别）粒子发生大角度偏转，粒子发生大角度偏转，甚至被弹回。甚至被弹回。2022-2-6.第第6页（共页（共12页）页）思考与讨论：电子能否使电子能否使粒子大角度偏转？粒子大角度偏转？1 1微米厚的金箔内含微米厚的金箔内含30003000层原子层，层原子层，绝大多数绝大多数粒子穿过金箔仍沿原方粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？向前进说明什

4、么？少数少数粒子的大角度偏转甚至反弹粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？是怎么造成的？2022-2-6.第第7页（共页（共12页）页）原子的核式结构的提出原子的核式结构的提出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核里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运动带负电的电子在核外空间绕着核运动2022-2-6.第第8页（共页（共12页）页） 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分部是十分“空旷空旷”的，举一个简单的例子：的，举一个简单的例子：体育场

5、原子原子核2022-2-6.第第9页（共页（共12页）页）原子核的电荷与尺度原子核的电荷与尺度 根据卢瑟福的原子核式模型和根据卢瑟福的原子核式模型和粒子散射的实验粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。还可以估计出原子核的大小。 （1）原子的半径约为）原子的半径约为10-10米、原子核半径约是米、原子核半径约是10-15米，原子核的体积只占原子的体积的万亿米，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。分之一。 （2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等

6、。元素在周期表内的原子序数相等。2022-2-6.第第10页（共页（共12页）页）【反馈练习】 1、在用、在用粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的到的粒子的运动情况是粒子的运动情况是 A、全部、全部粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进进 B、绝大多数、绝大多数粒子穿过金属箔后仍按原来的方粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回 C、少数、少数粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回 D、全部、全部粒子都发生很大偏转粒子都发生很大偏转答案：答案：B2022-2-6.第第11页（共页（共12页）页）2、卢瑟福、卢瑟福粒子散射实验的结果粒子散射实验的结果A、证明了质子的存在、证明了质子的存在B、证明了原子核是由质子和中子组成的、证明了原子核是由质子和中子组成的C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上集中在一个很小的核上D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道、说明原子的电子只能在某些不连续的