高中物理 第十八章 原子结构 2 原子的核式结构模型课堂互动学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

2原子的核式结构模型课堂互动三点剖析一、α粒子散射实验图18-2-11.实验装置(1)整个实验必须在真空中进行.(2)金箔很薄，α粒子(42He)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粒子发生了较大角度的偏转，偏转的角度甚至大于90°.3.实验解释：α粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇，按照汤姆孙的枣糕模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比α粒子的质量小得多，α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变.但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的纸被反弹回来这一不可思议的现象.卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型.二、原子的核式结构卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在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.按照卢瑟福的核式结构学说，可以很容易地解释α粒子的散射实验现象.按照这个模型，由于原子核很小，大部分α粒子穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有极少数粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生大角度的偏转.各个击破【例1】在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子内是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子中的电子均匀地镶嵌在原子内解析：本题考查了考生对α粒子散射实验结果与原子的核式结构的关系的理解.原子的核式结构正是建立在α粒子散射实验结果的基础上，明白了这一点，本题的正确选项也就明了了.虽然C的说法没有错，但与题意不符.答案：A温馨提示：α粒子散射实验是物理学发展史上的一个重要实验，它的实验结果使人们关于物质结构的观念发生了根本性变化，从而否定了汤姆孙的原子结构模型，导致了卢瑟福核式结构模型的建立.类题演练卢瑟福的α粒子散射实验的结果()A.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1C.证明了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里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动解析：该题要考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献.只要考生了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，不难得出正确选项.α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核.在数年以后，卢瑟福发现核内存在质子，并预测核内存在中子.答案：C【例2】α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，α粒子符合下列哪种情况()A.动能最小B.电势能最小C.α粒子与金原子组成的系统的能量最小D.所受原子核的斥力最大解析：该题考查了原子的核式结构、动能、电势能、库仑定律及能量守恒等知识点.α粒子在接近金原子核的过程中，要克服库仑斥力做功，动能减少，电势能增加，两者相距最近时，动能最小，电势能最大，总能量守恒.根据库仑定律，距离最近时，斥力最大.答案：AD温馨提示：本题综合性较强，考查了以前所学过的关于能量变化的知识.要注意掌握动能的改变只与合外力的总功有关；电势能的改变只与电场力做功有关.2