高中物理 第3章 原子世界探秘 3.2 原子模型的提出教师用书 沪科版选修.doc

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1、3.2　原子模型的提出学习目标知识脉络1.了解汤姆生的原子枣糕模型的建立依据以及具体内容.2.知道α粒子散射实验方法以及实验结果.(重点)3.知道原子的核式结构模型以及对α散射实验现象的解释.(重点、难点)汤姆生模型和α粒子散射实验[先填空]1.汤姆生的原子模型汤姆生于1904年提出原子的枣糕模型：原子是一个球体，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，原子整体呈中性.2.α粒子散射实验(1)实验装置：α粒子源、金箔、放大镜和荧光屏.(2)实验现象：①绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进.②少数α粒子发生了大

2、角度的偏转.③极少数α粒子的偏转角大于90°，甚至有极个别α粒子被反弹回来.(3)实验意义：卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆生的原子模型，建立了核式结构模型.[再判断]1.卢瑟福为了证实汤姆生原子模型的正确性进行了α粒子散射实验.(√)2.α粒子散射实验中大多数α粒子发生了大角度偏转或反弹.(×)3.卢瑟福否定了汤姆生模型，建立了原子核式结构模型.(√)[后思考]1.α粒子发生大角度散射的原因是什么？【提示】　α粒子带正电，α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射.2.汤姆生的原子结构模型为什么被卢瑟福否定掉？【提示】　按照汤姆生的“枣糕”原子模型，α粒子如果

3、从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；如果α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当于一部分被抵消，α粒子偏转很小；如果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.所以α粒子的散射实验结果否定了汤姆生的原子模型.[核心点击]1.装置放射源、金箔、荧光屏等，如图321所示.图3212.现象及解释(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进.大多数α粒子离金原子核较远.(2)少数α粒子发生较大的偏转.发生较大偏转的α粒子是由于离金原子核较近，库仑斥力较大.(3

4、)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎达到180°.正对或基本正对着金原子核入射的α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核.3.实验的注意事项(1)整个实验过程在真空中进行.(2)金箔需要做得很薄，α粒子才能穿过.(3)使用金箔的原因是金的延展性好，可以做得很薄.并且金的原子序数大，α粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显.1.关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(　　)A.该实验在真空环境中进行B.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动C.荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的D.荧光屏只有正对α粒子源发出的射线方向上才有闪光E.不用荧

5、光屏也可用显微镜直接观察α粒子散射情况【解析】　本题考查α粒子散射实验装置及其作用，只有在正确理解α粒子散射实验的基础上，才能选出正确选项.对于D项，考虑到有少数的α粒子因为靠近金原子核，受到斥力而改变了运动方向，D错误，A、B、C正确；α粒子必须借助于荧光屏观察，E错误.【答案】　ABC2.如图323为卢瑟福所做的α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下列说法中正确的是(　　)图323A.相同时间内在A时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内在B时观察到屏上的闪光次数比放在A时稍少些C.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光D.

6、放在C、D位置时屏上观察不到闪光E.放在C、D位置时屏上仍能观察到一些闪光，只是在D处观察到的闪光次数比在C处还要少【解析】　在卢瑟福α粒子散射实验中，α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进，故A正确.少数α粒子发生大角度偏转，极少数α粒子偏转角度大于90°，极个别α粒子反弹回来，所以在B位置只能观察到少数的闪光，在C、D两位置能观察到的闪光次数极少，故B、D错误，C、E正确.【答案】　ACE解决α粒子散射实验问题的技巧(1)熟记实验装置及原理.(2)理解建立核式结构模型的要点.①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变.②汤姆生的原子模型不能解释α粒子的大角度散

7、射.③少数α粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些α粒子在原子中的某个地方受到了质量、电荷量均比它本身大得多的物体的作用.④绝大多数α粒子在穿过金箔时运动方向没有明显变化，说明原子中绝大部分是空的，原子的质量、电荷量都集中在体积很小的核内.卢瑟福的原子核式结构模型[先填空]1.核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕着核旋转.2.原子核的电荷和尺度(1)根据核式结构模型推导出α粒子的散射公式可计算各种元素原子核的电荷量，其值非