第十二章物质的微观结构A原子的核式结构从宏观到微观1亿光年从宏观到微观直接研究：放大2亿倍的扫描隧道显微镜一、对物质组成和微观结构的认识过程1、公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为：原子是构成物质的微粒，万物都是由简短的、不可分割的原子构成。2、1803年，道尔顿提出原子的“实心球模型”原子是不可分的约翰道尔顿（•1766-1844）英国化学家、物理学家一、对物质组成和微观结构的认识过程3、1897年，汤姆逊对阴极射线的研究汤姆逊（1856—1940）英国物理学家，第三任卡文迪许实验室主任，以其对电子和同位素的实验著称。基于"对气体导电的理论和实验研究"荣获1906年诺贝尔物理学奖一、对物质组成和微观结构的认识过程3、1897年，汤姆逊对阴极射线的研究实验装置：涂有荧光物质的真空玻璃管实验操作：金属两端接通高压直流电源实验现象：荧光物质发光思考1：是什么物质使荧光物质发光？（1）阴极射线——带负电的电子（2）电子质量小于氢原子质量的1/1000原子还可以再分！一、对物质组成和微观结构的认识过程3、1897年汤姆逊对阴极射线的研究思考2：原子内的结构是怎样的？1904年，汤姆逊“葡萄干蛋糕”模型一、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福粒子散射实验（左）卢斯福（1871—1937）新西兰物理学家，汤姆逊的研究生，卡文迪许实验室的接任者。1908年，卢瑟福获得该年度的诺贝尔化学奖1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖；1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖；1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，共同获得诺贝尔物理奖；1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。培养12位诺奖得主的“核子科学之父”一、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福粒子散射实验实验装置介绍：（1）放射源：放射性元素（铀和镭）粒子：电量＋2e、质量4u，速度约3107m/s（高速）（2）金箔：电量＋79e、质量197u金的特点：很好的延展性（可以摊得很薄，大约1微米）（3）荧光屏：荧光效应（4）显微镜（盖格计数器）（5）真空容器：防止气体电离（6）圆轨道：不同角度观察一、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福粒子散射实验实验结果：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后,与原来的运动方向偏离不多（平均2-º3º）。（2）少数α粒子发生了大角度的偏转。（3）极少数α粒子产生超过90º的大角度偏转，个别α粒子甚至被弹回。一、对物质组成和微观结构的认识过程讨论1：按照汤姆逊的葡萄干蛋糕原子模型，会不会出现实验结果（2）和（3）？为什么？4、1909年，卢瑟福粒子散射实验实验结果分析：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后,与原来的运动方向偏离不多（平均2-º3º）。（2）少数α粒子发生了大角度的偏转。（3）极少数α粒子产生超过90º的大角度偏转，个别α粒子甚至被弹回。一、对物质组成和微观结构的认识过程讨论2：α粒子大角度偏转是不是撞到了电子？4、1909年，卢瑟福粒子散射实验实验结果分析：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后,与原来的运动方向偏离不多（平均2-º3º）。（2）少数α粒子发生了大角度的偏转。（3）极少数α粒子产生超过90º的大角度偏转，个别α粒子甚至被弹回。一、对物质组成和微观结构的认识过程讨论3：原子内的正电荷和质量具有怎样的结构才可能出现结果（2）和（3）？4、1909年，卢瑟福粒子散射实验实验结果分析：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后,与原来的运动方向偏离不多（平均2-º3º）。（2）少数α粒子发生了大角度的偏转。（3）极少数α粒子产生超过90º的大角度偏转，个别α粒子甚至被弹回。一、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福粒子散射实验1911年，卢瑟福的原子核式结构模型（假说）：（1）原子的中心有一个很小的核，叫做原子核（2）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里（3）带负电的电子在核外不停地绕核运动（电子绕核运动所需的向心力就是原子核对它的电场...
