高二物理原子核式结构的发现课件 人教.ppt

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1、热烈欢迎 各位领导和老师莅临指导2021/8/11 星期三1课题课题原子核式结构的发现原子核式结构的发现 2021/8/11 星期三2开开 始始练练 习习 本片结束本片结束第九章第九章 原子和原子核原子和原子核 一一.研究对象：物质的微观结构研究对象：物质的微观结构原子和原子核的初步知识。原子和原子核的初步知识。二二.研究方法：任何一条科学规律都是经过如下的探索发展起来的研究方法：任何一条科学规律都是经过如下的探索发展起来的学习中应注意科学思想和科学方法的借鉴和培养，学习中应注意科学思想和科学方法的借鉴和培养，并以此作为知识脉络。并以此作为知识脉络。原子结构的建立过程：原子结构的建立过程：原子

2、是原子是组成物组成物质的最质的最小微粒小微粒汤姆生发汤姆生发现电子，现电子，原子结构原子结构问题的提问题的提出出汤姆生汤姆生枣糕模枣糕模型型卢瑟卢瑟福核福核式结式结构模构模型型电子的发现电子的发现粒子散射粒子散射经验经验总结总结解释解释现象现象提出提出假说假说实践实践检验检验修正修正完善完善2021/8/11 星期三3线 索历 史模 型挑 战继 续本片结束第一节第一节 原子核式结构的发现原子核式结构的发现一一.原子结构问题的提出原子结构问题的提出1.1.汤姆生发现电子（汤姆生发现电子（18971897年对阴极射线的研究中）年对阴极射线的研究中）在随后的一系列实验中，均从原子中击出了电子，这就表

3、在随后的一系列实验中，均从原子中击出了电子，这就表明：电子是原子的组成部分。明：电子是原子的组成部分。2.2.汤姆生发现电子的意义汤姆生发现电子的意义 预示着原子不是组成物质的最小微粒，原子本身具有一定预示着原子不是组成物质的最小微粒，原子本身具有一定的结构。这是人类在对物质结构的认识上的一次重大飞跃。的结构。这是人类在对物质结构的认识上的一次重大飞跃。3.3.汤姆生的原子枣糕模型：汤姆生的原子枣糕模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在枣糕里面。像枣糕里的枣子那样镶嵌在枣糕里面。2021/8/11 星期三4

4、返返 回回仪仪 器器汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福现现 象象本片结束本片结束二二.粒子散射实验粒子散射实验粒子粒子氦原子核（氦原子核（）.绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；.少数少数粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；.极少数极少数粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。实验装置实验装置和现象：和现象：三三.卢瑟福原子核式结构学说卢瑟福原子核式结构学说在原子的中心有一个很小的核叫原子核，在原子的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原子核里，原子的

5、全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。1.原子核式结构学说要点：原子核式结构学说要点：2.核式结构学说对核式结构学说对粒子散射实验的解释粒子散射实验的解释汤姆生原子枣糕模型对汤姆生原子枣糕模型对粒子散射实验现象的解释粒子散射实验现象的解释3.从从粒子散射实验估算出原子核的大小：粒子散射实验估算出原子核的大小：原子的半径约为原子的半径约为10-10 米；米；原子核的半径约为原子核的半径约为10-1510-14 米米2021/8/11 星期三5提 纲本片结束历史背景历史背景 一百多年前，人们从化学实验中知道：物质是由分子组

6、成的，分子是由原子组成的。由于在化学反应中原子的种类和数目不变，于是形成了原子是组成物质的最小微粒的概念。直到19世纪末，人们一直认为原子是不可再分的。反应前：H原子 2个，Cl原子 2个反应后：H原子 2个，Cl原子 2个 例如：例如：H2 +Cl2 H2 +Cl2 2HCl2HCl光照光照2021/8/11 星期三6提 纲本片结束汤姆生原子结构模型（枣糕型）汤姆生原子结构模型（枣糕型）原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在球体内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在枣糕里面。枣糕里面。汤姆生模型，能解释诸如原子发光等一些实验现象

7、，但很快就遭到新的实验现象的挑战。2021/8/11 星期三7动 态提 纲本片结束粒粒子子散散射射实实验验装装置置放射源放射源释放释放粒子粒子标尺标尺整个装置放在一个整个装置放在一个抽成真空的容器里抽成真空的容器里显微镜显微镜（镜前安有荧光屏）（镜前安有荧光屏）靶靶（金箔）（金箔）2021/8/11 星期三8提 纲重 复本片结束粒子散射实验动态模拟粒子散射实验动态模拟实实验验现现象象1.绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；2.少数少数粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；3.极少数极少数粒子发生大角度偏转

8、，有的甚至被弹回。粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。2021/8/11 星期三9提 纲探 索本片结束汤姆生原子枣糕结构模型遭遇挑战汤姆生原子枣糕结构模型遭遇挑战实实验验现现象象1.绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；2.少数少数粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；3.极少数极少数粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。结论：结论：汤姆生原子枣糕模型汤姆生原子枣糕模型不能解释不能解释粒子散射实验。粒子散射实验。由此可见：由此可见：要解释要解释粒子散射实验粒子散射实验只有建

9、立新的原子模型。只有建立新的原子模型。新的原子结构新的原子结构应是怎样的呢应是怎样的呢？2021/8/11 星期三10提提 纲纲本片结束本片结束卢瑟福原子核式结构学说对卢瑟福原子核式结构学说对粒子散射实验现象的解释粒子散射实验现象的解释实实验验现现象象1.绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；2.少数少数粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；粒子穿过金箔后前进方向发生了较大的偏转；3.极少数极少数粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。就这样就这样卢瑟福原子核式结构学说对卢瑟福原子核式结构学说对粒子散射实验现象的解

10、释粒子散射实验现象的解释是成功的！是成功的！原子核式结构模型从此建立起来。原子核式结构模型从此建立起来。2021/8/11 星期三11提提 纲纲本片结束本片结束令卢瑟福感到惊奇的是实验中产生的粒子大角度散射。令卢瑟福感到惊奇的是实验中产生的粒子大角度散射。粒子具有相当大的质量和很大的动能，电粒子具有相当大的质量和很大的动能，电子不可能使子不可能使粒子发生大角度的偏转。粒子发生大角度的偏转。极少数极少数粒子发生大角度的偏转，好象被弹粒子发生大角度的偏转，好象被弹回一样，只有原子的大部分质量和电荷都回一样，只有原子的大部分质量和电荷都集中到一个很小的区域才有可能。集中到一个很小的区域才有可能。绝大

11、多数绝大多数粒子几乎不偏转，说明原子中绝粒子几乎不偏转，说明原子中绝大部分区域要么真空、要么只分布有质量大部分区域要么真空、要么只分布有质量和电量很小的东西。和电量很小的东西。在原子的中心有一个很小的核叫原子核，在原子的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，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。卢瑟福对卢瑟福对粒子散射实验多方分析，提出了原子核式结构学说：粒子散射实验多方分析，提出了原子核式结构学说：2021/8/11 星期三12提提 纲纲本片结束本片结束课堂练习课堂练习1.

12、在在粒子散射实验中，使少数粒子散射实验中，使少数粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对 粒子的：（粒子的：（）A.万有引力；万有引力；B.库仑力；库仑力；C.磁场力；磁场力；D.核力。核力。2.从从粒子散射实验结果出发推出的下列结论中正确的是：（粒子散射实验结果出发推出的下列结论中正确的是：（）A.说明说明粒子的动能先减小后增大；粒子的动能先减小后增大；B.说明说明粒子的质量比金原子还大；粒子的质量比金原子还大；C.说明金原子的内部大部分是空的；说明金原子的内部大部分是空的；D.说明金原子也是个球体。说明金原子也是个球体。3.关于卢瑟福原子核式结构学说的内容，下述正确的是：（关于卢瑟福原子核式结构学说的内容，下述正确的是：（）A.原子是一个质量均匀分布的球体；原子是一个质量均匀分布的球体；B.原子的质量几乎全部集中在原子的质量几乎全部集中在 原子核内；原子核内；C.原子的正电荷全部集中在一个很小的核内；原子的正电荷全部集中在一个很小的核内；D.原子核的半径约为原子核的半径约为10-10m。BA、CB、C2021/8/11 星期三13返 回本片结束粒子散射实验动态模拟粒子散射实验动态模拟2021/8/11 星期三14谢谢大家！谢谢大家！再见再见2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16