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A原子的核式结构原子的核式结构 第四篇第四篇 微观和宇观世界微观和宇观世界 探究科学的探究科学的基本过程基本过程 发现问题发现问题 提出猜想提出猜想 检验猜想检验猜想 得出结论得出结论 atom是什么意思？是什么意思？atom起源于古希腊文起源于古希腊文“atomos”（“原子原子”）,意思是意思是“不可再分的东西不可再分的东西”。原子真的是不可再分了吗？原子真的是不可再分了吗？原子原子是是“不可再分的东西不可再分的东西”。原子是可以再分的原子是可以再分的1875年，年，英国物理学家克英国物理学家克鲁克斯的工作鲁克斯的工作提出问题提出问题：猜想猜想：检验猜想检验猜想：得出结论得出结论：原子是可以再分的原子是可以再分的原子内有东西射出来原子内有东西射出来，射线是什么？，射线是什么？存在在原子内的粒子，可能带电。存在在原子内的粒子，可能带电。射线射线是原子发出的带负电的粒子，是原子发出的带负电的粒子，质量小于氢原子质量的质量小于氢原子质量的1/10001/1000，汤姆孙把它定名为汤姆孙把它定名为“电子电子”。猜想：猜想：发现问题：发现问题：检验猜想：检验猜想：得出结论：得出结论：1895年，英国物理学家汤年，英国物理学家汤姆孙的工作姆孙的工作1906年汤姆生为此而获年汤姆生为此而获得诺贝尔物理学奖得诺贝尔物理学奖原子呈中性原子呈中性,而电子带负电而电子带负电,原原子的结构是怎样的呢？子的结构是怎样的呢？19041904年，汤姆生的原子模型：原子里面年，汤姆生的原子模型：原子里面带正电荷的物质均匀的分布在整个原子带正电荷的物质均匀的分布在整个原子球体中，而负电荷的电子则一粒粒的镶球体中，而负电荷的电子则一粒粒的镶嵌在球内。嵌在球内。葡萄干蛋葡萄干蛋糕模型糕模型猜想：猜想：发现问题：发现问题：卢瑟福和同事们的工作卢瑟福和同事们的工作:粒子去轰击金箔粒子去轰击金箔不可能产生大角度偏不可能产生大角度偏转转检验猜想：检验猜想：预计实验结果（1 1）绝大多数）绝大多数粒子粒子穿过金箔后，跟原来的穿过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多运动方向偏离不多 （2 2）少数的）少数的粒子产粒子产生较大的偏转。生较大的偏转。（3 3）极少数的）极少数的粒子粒子产生超过产生超过90900 0的大角度的大角度偏转偏转 （4 4）个别）个别粒子被反弹粒子被反弹 粒子散射实验粒子散射实验卢瑟福和同事们的工作卢瑟福和同事们的工作:检验猜想：检验猜想：（1 1）绝大多数）绝大多数粒子穿粒子穿过金箔后，跟原来的运过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多动方向偏离不多 （2 2）少数的）少数的粒子产生粒子产生较大的偏转。较大的偏转。（3 3）极少数的）极少数的粒子产粒子产生超过生超过90900 0的大角度偏转的大角度偏转 （4 4）个别）个别粒子被反弹粒子被反弹 原原因因是是它它们们运运动动过过程程中中几几乎乎没没有有受受到到阻阻碍碍，说说明明原原子子内内几几乎乎是是“空空”的。的。说明有带正电的物质对他们产说明有带正电的物质对他们产生库仑斥力的作用生库仑斥力的作用 说明它们和某种物质发生了碰撞，说明它们和某种物质发生了碰撞，而且这种物质而且这种物质 占据了很小的空间占据了很小的空间 (2)原子的全部正电荷和几原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核乎全部质量都集中在原子核里里.(3)带负电的电子在核外的空间绕核运动.(1)在原子的中心有一个很在原子的中心有一个很小的核小的核,叫原子核叫原子核.卢瑟福的原子核式结构模型卢瑟福的原子核式结构模型原子核直径的数量级为原子核直径的数量级为101014141010 15m15m，而原子直径的数而原子直径的数量级为量级为101010m10m。前者是后者前者是后者的十万分之一的十万分之一 得出结论得出结论(2)原子的全部正电荷和几原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核乎全部质量都集中在原子核里里.(3)带负电的电子在核外的空间运动.(1)在原子的中心有一个很在原子的中心有一个很小的核小的核,叫原子核叫原子核.卢瑟福的原子核式结构模型卢瑟福的原子核式结构模型原子核直径的数量级为原子核直径的数量级为101014141010 15m15m，而原子直径的数而原子直径的数量级为量级为101010m10m。前者是后者前者是后者的十万分之一的十万分之一 得出结论得出结论 小结：小结：2.粒子散射实验结果粒子散射实验结果1.汤姆生的原子模型汤姆生的原子模型3.原子核式结构模型原子核式结构模型(2)原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.(3)带负电的电子在核外的空间绕核运动带负电的电子在核外的空间绕核运动.(1)在原子的中心有一个很小的核在原子的中心有一个很小的核,叫原子核叫原子核.（1 1）绝大多数）绝大多数粒子穿过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多粒子穿过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多 （2 2）少数的）少数的粒子产生较大的偏转。粒子产生较大的偏转。（3 3）极少数的）极少数的粒子产生超过粒子产生超过90900 0的大角度偏转的大角度偏转 （4 4）个别）个别粒子被反弹粒子被反弹 原子里面带正电荷的物质均匀的分布在整个原子球体中，而原子里面带正电荷的物质均匀的分布在整个原子球体中，而负电荷的电子则一粒粒的镶嵌在球内。（葡萄干蛋糕模型）负电荷的电子则一粒粒的镶嵌在球内。（葡萄干蛋糕模型）课堂练习（1 1）在）在 粒子散射实验中粒子散射实验中,观察到观察到 粒子穿过金箔后粒子穿过金箔后（）A A都偏离了原来的方向都偏离了原来的方向 B B大多数粒子偏离了原来的运动方向大多数粒子偏离了原来的运动方向 C C只有少数粒子偏离了原来的运动方向只有少数粒子偏离了原来的运动方向 D D最大偏角几乎达到最大偏角几乎达到1801800 0 （2 2）关于卢瑟福原子的核式结构模型的内容）关于卢瑟福原子的核式结构模型的内容,下述说法正确下述说法正确的是的是:（）A A原子是一个质量分布均匀的球体原子是一个质量分布均匀的球体 B B原子的质量全部集中在很小的核内原子的质量全部集中在很小的核内 C C原子的全部正电荷都集中在原子核内原子的全部正电荷都集中在原子核内 D D电子在原子核外运动着电子在原子核外运动着 作业：练习部分 P22 17
