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1、1818、 2 2 原子的核式结构模型原子的核式结构模型1. 了解了解 粒子粒子散射散射实验原理，知道原理，知道实验现象及象及结论。2. 知道知道卢瑟福的原子核式瑟福的原子核式结构模型的构模型的主要内容。主要内容。3. 知道知道原子和原子核的大小数量原子和原子核的大小数量级，原子核的，原子核的电荷数荷数。4. 领会会卢瑟福提出原子核式瑟福提出原子核式结构的构的实验和思和思维过程，培养学程，培养学生抽象思生抽象思维能力和想象力。能力和想象力。学习目标 汤姆孙发现了电子，并且知道了电子带负电，由此，人们推断出原子中还必须有带正电的物质。那么这两种物质是怎样构成原子的呢？新课导入汤姆孙的原子模型汤姆
2、孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，正电荷在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。英国物理学家汤姆孙汤姆孙原子模型（枣糕模型）电子电子正电荷正电荷 19091911年，英国物理学家卢年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了瑟福和他的助手们进行了 粒子散射实粒子散射实验。验。新课讲授 绝大多数绝大多数 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但进，但少数少数 粒子发生了大角度偏转，并且有粒子发生了大角度偏转，并且有极少数极少数 粒子粒子的偏转超过了的偏转超过了90，
3、有的甚至有的甚至被弹回，偏转几乎达到被弹回，偏转几乎达到180。想想 一一 想想 按照汤姆孙的原子模型，按照汤姆孙的原子模型，粒子穿过金箔粒子穿过金箔后应该如何运动？后应该如何运动？“西瓜模型西瓜模型”或或“枣糕模型枣糕模型”为什么不能解释为什么不能解释粒粒子的散射现象？子的散射现象？根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对对 粒子运动的粒子运动的影响完全可以忽略不计；影响完全可以忽略不计；由于正电荷由于正电荷均匀分布在原子内，均匀分布在原子内， 粒子穿粒子穿过原子时受到的各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡，因此对过原子时受到的各方向正电荷的斥力基本上
4、会相互平衡，因此对 粒子运动的影响不会很大。粒子运动的影响不会很大。1. 实验中中发现少少数数 粒粒子子发生生大大角角度度偏偏转，甚甚至至极极少少数数被被反反弹回回来来，表表明明这些些 粒粒子子在在原原子子中中的的某某个个地地方方受受到到了了质量量、电量量均比本身大得多的物体作用。均比本身大得多的物体作用。2. 金金箔箔的的厚厚度度大大约 1 m，金金原原子子的的直直径径约 310-10 m，绝大大多多数数 粒粒子子穿穿过金金箔箔时，相相当当于于穿穿过几几个个金金原原子子的的厚厚度度，但但它它们的的运运动方方向向没没发生生明明显的的变化化，这个个现象象表表明明 粒粒子子在在穿穿过时基基本本上上
5、没没有有受受到到力力的的作作用用，说明明原原子子中中的的绝大大部部分分是是空空的的，原原子的子的质量和量和电量都集中在体量都集中在体积很小的空很小的空间范范围内。内。 在在原原子子的的中中心心有有一一个个很很小小的的核核，叫叫做做原原子子核核。原原子子的的全全部部正正电电荷荷和和几几乎乎全全部部质质量量都都集集中中在在原原子子核核里里，带带负负电电的的电电子子在核外空间绕着核旋转。在核外空间绕着核旋转。原子的核式结构原子的核式结构 根据卢瑟福的原子核式结构模型，原子内部是十分根据卢瑟福的原子核式结构模型，原子内部是十分“空旷空旷”的，举一个简单的例子：的，举一个简单的例子：体育场体育场原原 子
6、子原子核原子核 根根据据卢卢瑟瑟福福的的原原子子核核式式结结构构模模型型和和 粒粒子子散散射射实实验验数数据据，可可以以推推算算出出各各种种元元素素原原子子核核的的电电荷荷数数，还还可可以以估估计出原子核的大小。计出原子核的大小。（1）原原子子半半径径的的数数量量级级为为 10 10 m、原原子子核核半半径径的的数数量量级为级为 10 14 m，原子核的体积只占原子体积的万亿分之一。，原子核的体积只占原子体积的万亿分之一。（2）原原子子核核所所带带正正电电荷荷数数与与核核外外电电子子数数以以及及该该元元素素在在周周期表内的原子序数相等。期表内的原子序数相等。（3）电子绕核旋转所需向心力就是核对
7、它的库仑力。）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。 汤姆姆孙发现电子子汤姆姆孙原原子子模模型型卢瑟瑟福福原原子子核核式式结构构模模型型粒粒子子散散射射实验课堂总结1. 在用在用 粒子粒子轰击金箔的金箔的实验中，中，卢瑟福瑟福观察到的察到的 粒子的粒子的运运动情况是情况是 ( ) A. 全部全部 粒子穿粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前金属箔后仍按原来的方向前进 B. 绝大多数大多数 粒子穿粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前金属箔后仍按原来的方向前进，少，少数数发生生较大偏大偏转，极少数甚至被，极少数甚至被弹回回 C. 少数少数 粒子穿粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前金属箔后仍按原来的方向前进
8、，绝大多大多数数发生生较大偏大偏转，甚至被，甚至被弹回回 D. 全部全部 粒子都粒子都发生很大偏生很大偏转B课堂测试2. 卢瑟福瑟福 粒子散射粒子散射实验的的结果果 ( ) A. 证明了明了质子的存在子的存在 B. 证明了原子核是由明了原子核是由质子和中子子和中子组成的成的 C. 说明原子的全部正明原子的全部正电荷和几乎全部荷和几乎全部质量都集中在量都集中在 一个一个很小的核上很小的核上 D. 说明原子内的明原子内的电子只能在某些不子只能在某些不连续的的轨道上运道上运动CBC3. 当当 粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的不可能存在的 ( )原子和原子核原子和原子核核核ABCD
