第十二章物质的微观结构..VIP专享VIP免费

1/18第十二章物质的微观结构本章学习提要1．粒子散射实验及原子的核式结构模型。2．天然放射现象和、、三种射线的基本特性及应用。3．原子核由中予和质子组成，在核子间存在强大的核力。4．重核裂变是获得核能的有效方法之一；链式反应和发生链式反应的条件。5．核能在能源、军事、生命科学等领域的应用；核反应堆、核电站的基本构成；核能转变为电能的概况。本章内容属于物质的微观领域。本章的重点是原子的核式结构和原子核的组成；难点是理解核能的来源。在了解我国核物理研究和核工业发展的成就的同时，要学习邓稼先等科学家乐于奉献、报效祖国的精神，树立献身科学的远大理想。A原子的核式结构、学习要求知道电子是原子的组成部分。知道卢瑟福的粒子散射实验。知道卢瑟福原子核式结构模型的特点。在形成知识和解决问题的过程中，要知道用物理学的研究方法一一提出假设、建立物理模型、实验验证等方法，“感受”微观世界的奥秘。感悟科学家对事物敏锐的洞察力和创造性思维能力。二、要点辨析1．卢瑟福的粒子散射实验1909年,卢瑟福指导他的学生进行了粒子散射的研究。在做粒子轰击原子（4X10-7m厚的金箔）的实验时，从大量的观察记录中，发现了居然约有八千分之一的粒子偏转90°，1甚至有少数被反弹回来（约占总数20000）。卢瑟福为此苦思了好几个星期。经过严谨的理论推导,卢瑟福于1911年提出了原子的“有核结构模型”。他认为原子中的所有正电荷和几乎全部原子质量都集中在原子中心的“核”内,带正电的核和带负电的电子间的静电引力把整个原子结合在一起。由于粒子的质量大约是电子质量的7000多倍,所以粒子在与电子作用时,几乎不会改变方向。只有当粒子打到原子核时,由于库仑斥力,才有可能发生大角度散射。原子核的发现,使人们对原子的结构有了正确的认识,开始了人类对原子核研究的历史。2/182．从卢瑟福的核式结构模型，看建立物理模型的重要意义“卢瑟福核式结构模型”是一种物理模型，它是一种高度抽象的理想客体和形态。用物理模型可以使抽象的假说理论形象化，便于想像和思考研究问题。物理学的发展过程，可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。例如对原子结构的认识就是从“葡萄干蛋糕”模型开始的，随后卢瑟福从粒子散射实验出发提出了原子的核式结构模型，丹麦物理学家玻尔又以“定态、跃迁”理论解释了核式结构模型与经典电磁理论之间的矛盾等。三、例题分析【分析】由于原子核和粒子都带正电荷，若粒子靠近重核附近，应受到斥力而偏离原来轨道，即被散射了。【解答】(A)是可能的。四、基本训练1．最先发现电子，并确认电子是组成原子成分之一的是()。(A)汤姆孙(B)卢瑟福(C)盖革(D)马斯登2．卢瑟福提出原子的核式结构学说，其根据是用粒子轰击金箔的实验。在实验中，他观察到粒子()。(A)全部穿过金原子，或发生很小的偏转(B)绝大多数穿过金原子，只有少数发生大角度偏转，极少数甚至被弹回(C)绝大多数发生很大的偏转，甚至被弹回，只有少数穿过金原子(D)全部发生很大的偏转3．卢瑟福粒子散射实验的结果是()。(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(C)说明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上(D)说明原子中有电子存在3/18小钢(I)发射台原子核模空仪•调卩人射方4．在卢瑟福粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是()。(A)原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上(B)正电荷在原子中是均匀分布的(C)原子中存在着带负电的电子(D)原子核中有中子存在5．在分析粒子散射实验现象时，并没有考虑粒子跟电子的相互利用，在下列所述的各种原因中，正确的是()。(A)粒子并不跟电子作用(B)粒子跟各电子相互作用的效果互相抵消(C)电子的体积实在太小，粒子碰不到它(D)粒子跟电子相互作用时，损失的能量极少，可忽略不计6．卢瑟福原子核式结构模型的主要论点是：①__________________________________________________________________；②__________________________________________________________________；③__________________________________________________________...