高中物理选修3-5学案：《原子结构》第2节 原子的核式结构模型VIP专享

原子的核式结构模型》导学案—、a 粒子散射实验1．汤姆孙的原子模型(如图 2-2-1)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。汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子。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 a 粒子 散射实验否定了。2．a 粒子散射实验(1) a 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 倍。(2) 实验结果绝大多数 a 粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进。少数 a 粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于 90。。(3) 卢瑟福通过 a 粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了核式结构模型。二、卢瑟福的核式结构模型1. 1911 年由卢瑟福提出：在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕核旋转。2. 原子核的组成：原子核是由质子和虹组成的，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 10-15_m。而整个原子的半径的数量级是 10-10_m,两者相差十万倍之多。可见原子内部是十分“空旷”的。三、经典理论的困难卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在,很好地解释了 a 粒子散 射实验,但是，经典的物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子发光频谱的分立特征。1．判断：(1)a 粒子散射实验中大多数 a 粒子发生了大角度偏转或反弹。()(2)卢瑟福否定了汤姆孙模型，建立了原子核式结构模型。()(3)a 粒子大角度的偏转是电子造成的。()答案：⑴ X(2)V⑶X2.思考：a 粒子散射实验中用的金箔大约 1pm 厚，1pm 厚的金箔大约有 3300层原子，绝大多数 a 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，这说明了什么？提示：金箔的厚度相当于几千层金原子的厚度，而绝大多数 a 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，说明原子中的绝大部分是空的。1•实验装置如图 2-2-2 所示，由放射源、金箔、荧光屏等组成。图 2-2-22.注意事项(1) 从 a 粒子源到荧光屏这段路程处于真空中。(2) a 粒子是氮核，本身很小，金箔需很薄，a 粒子才能很容易穿过。(3) 实验中用的是金箔而不是铝箔，这是因为金的原子序数大，a 粒子与金核间库仑力大，偏转明显；另外金的延展性好，容易做成极薄的金箔。3. 实验结果a 粒子穿过...