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1、2原子的核式结构模型一、汤姆孙的原子模型1.汤姆孙原子模型:汤姆孙于1898年提出了原子模型,他认为原子是一个_____,_______弥漫性地_________在整个球体内,电子_____其中,有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“_____模型”。球体正电荷均匀分布镶嵌枣糕2.α粒子散射实验:(1)实验装置。粒子源金箔荧光屏放大镜(2)实验现象。①_________的α粒子穿过金箔后,基本上仍沿_____的方向前进;②_____α粒子发生了_______偏转;偏转的角度甚至_________,它们几乎
2、被“_________”。(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_________模型。绝大多数原来少数大角度大于90°撞了回来核式结构二、卢瑟福的核式结构模型1.核式结构模型:1911年由卢瑟福提出,原子中带正电的部分体积很小,但几乎占有全部_____,电子在正电体的外面_____。质量运动2.原子核的电荷与尺度:原子序数质子中子A10-10m10-15m【思考辨析】1.α粒子就是氦原子。()2.α粒子带有一个单位的正电荷,质量为氢原子质量的2倍。()3.α粒子散射实验证实
3、了汤姆孙的枣糕式原子模型。()4.原子的质量全部集中在原子核上,原子中所有正电荷都集中在原子核内。()5.原子核的电荷数等于核中的中子数。()6.原子半径数量级是10-10m。()提示:1.×。α粒子是氦原子的原子核。2.×。α粒子带有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。3.×。α粒子散射实验中个别粒子的大角度散射,推翻了汤姆孙的枣糕式原子模型。4.×。原子的质量几乎全部集中在原子核上,核外还有电子。5.×。原子核的电荷数等于核中的质子数。6.√。原子半径数量级是10-10m,原子核半径数量级是10-1
4、5m。知识点一α粒子散射实验探究分析探究导入:如图所示为α粒子散射的实验装置。(1)实验过程中,α粒子为什么会发生大角度散射?(2)从α粒子的大角度散射情况,可以推知原子是什么样的结构?提示:(1)α粒子受到了很大的库仑力作用,并且这种库仑力对α粒子又不平衡,从而导致α粒子发生大角度散射。(2)原子中间有一个很小的核,电子在核外运动。【归纳总结】1.实验背景:α粒子散射实验是卢瑟福指导他的学生做的一个著名的物理实验,实验的目的是想验证汤姆孙原子模型的正确性,实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础
5、上,卢瑟福提出了原子核式结构模型。2.否定汤姆孙的原子结构模型:(1)质量远小于原子的电子,对α粒子的运动影响完全可以忽略,不应该发生大角度偏转。(2)α粒子在穿过原子时,受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡,对α粒子运动方向的影响不会很大,也不应该发生大角度偏转。(3)α粒子的大角度偏转,否定汤姆孙的原子结构模型。3.大角度偏转的实验现象分析:(1)由于电子质量远小于α粒子质量,所以电子不可能使α粒子发生大角度偏转。(2)使α粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分。按照汤姆孙原子模型,正电荷在原子内
6、是均匀分布的,α粒子穿过原子时,它受到的两侧斥力大部分抵消,因而也不可能使α粒子发生大角度偏转,更不能使α粒子反向弹回,这与α粒子散射实验相矛盾。(3)实验现象表明原子绝大部分是空的,原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上,否则,α粒子大角度散射是不可能的。4.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
7、粒子十分接近原子核穿过时,才受到很大的库仑力作用,发生大角度偏转,而这种机会很少,所以有少数粒子发生了大角度偏转。(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,如图所示,所以极少数粒子的偏转角度甚至大于90°。【易错提醒】(1)α粒子与原子核之间的万有引力远小于二者之间的库仑斥力,因而可以忽略不计。(2)在处理α粒子等微观粒子时一般不计重力。【典题通关】考查角度1α粒子散射实验现象【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
8、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世纪金榜导学号19892050()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上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹【解析】选C。α粒子散射实验现象:绝大多数α粒子沿原方向
