高中物理 第十八章 原子结构 第二节 原子的核式结构模型学案 新人教版选修3-5-新人教版高中选修3-5物理学案VIP免费

第二节原子的核式结构模型【素养目标定位】※※掌握α粒子的散射实验及其实验结果※了解原子的核式结构模型及原子核的电荷与尺度※理解原子核式结构提出的主要思想【素养思维脉络】课前预习反馈教材梳理·夯基固本·落实新知知识点1汤姆孙的枣糕式模型汤姆孙在发现电子后，便投入了对原子内部结构的探索，他运用丰富的想象，提出了原子__枣糕__模型(如图所示)。在这个模型里，汤姆孙把原子看作一个球体，正电荷__均匀__地分布在整个球内，电子像枣糕上的枣子一样嵌在球中，被__正电荷__吸引着。原子内正、负电荷__相等__，因此原子的整体呈__中__性。知识点2α粒子散射实验1909～1911年卢瑟福和他的助手做了用α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现。1．实验装置(如图所示)说明：(1)整个实验过程在真空中进行。(2)金箔很薄，α粒子(He核)很容易穿过。2．实验结果绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿__原来的方向前进__，但是有少数α粒子发生了__较大__的偏转，极少数粒子被__反向弹回__。3．实验意义卢瑟福通过α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。知识点3卢瑟福的核式结构模型卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：原子中心有一个很小的核，叫__原子核__，原子的全部__正__电荷和几乎全部__质量__都集中在核里，带负电的__电子__在核外空间绕核旋转。(如图所示)知识点4原子核的电荷与尺度原子核的电荷数等于核外__电子__数，接近于原子序数，原子核大小的数量级为__10－15__m，原子大小数量级为__10－10__m，两者相差十万倍之多，可见原子内部十分“空旷”。若原子相当于一个立体的足球场的话，则原子核就像足球场中的一粒米。思考辨析『判一判』(1)汤姆孙的枣糕式模型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。(√)(2)α粒子散射实验中绝大多数α粒子都发生了较大偏转。(×)(3)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小，电子在正电体外面运动。(√)(4)原子核的电荷数等于核中的中子数。(×)(5)对于一般的原子，由于原子核很小，所以内部十分空旷。(√)『选一选』(2020·吉林省实验中学高二下学期期中)在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(C)解析：根据α粒子散射实验的现象可知，选C。『想一想』有人认为α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到了金箔原子上，好像两个玻璃球的碰撞一样发生的反弹，这种观点正确吗？答案：不正确解析：α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，在微观领域库仑斥力非常强大，二者无法碰在一起。课内互动探究细研深究·破疑解难·萃取精华探究α粒子散射实验┃┃思考讨论1__■如图所示为α粒子散射的实验装置。实验过程中，α粒子为什么会发生大角度散射？提示：α粒子受到原子核的库仑力┃┃归纳总结__■1．α粒子的散射实验否定了汤姆孙的原子模型(1)α粒子在穿过原子之间时，所受周围的正、负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不会发生偏转。(2)α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转更不可能使它反弹。2．原子的核式结构模型对α粒子散射实验结果的解释(1)当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，α粒子就像穿过“一片空地”一样，无遮无挡，运动方向改变很小，因为原子核很小，所以绝大多数α粒子不发生偏转。(2)只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑力作用，偏转角才很大，而这种机会很少。(3)如果α粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180°，这种机会极少。特别提醒(1)α粒子与原子核之间的万有引力远小于两者之间的库仑斥力，因而可以忽略不计。(2)α粒子并没有与金原子核直接发生碰撞，偏转的原因是库仑斥力影响的结果。┃┃典例剖析__■典例1如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况。下列说法中正确的是(C)A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏...