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高中物理第二章原子结构第2节原子的核式结构模型教
学案教科版选修3_5
(对应学生用书页码P20)
一、α粒子散射实验
1．汤姆孙的原子模型(如图2-2-1)
汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电
荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中。
图2-2-1
汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子。汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型。该模型能解释一些实验现
象，但后来被α粒子散射实验否定了。
2．α粒子散射实验
(1)α粒子：是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带
有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍。
(2)实验结果
绝大多数α粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进。
少数α粒子发生大角度偏转，偏转角甚至大于90°。
(3)卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建
立了核式结构模型。
二、卢瑟福的核式结构模型
1．1911年由卢瑟福提出：在原子的中心有一个很小的核叫原子核 ，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电
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的电子在核外空间里绕核旋转。
2．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷
数就是核中的质子数。
3．原子核的大小：实验确定的原子核半径R的数量级为10－15_m。而整个原子的半径的数量级是10－10_m，两者相差十万倍之多。
可见原子内部是十分“空旷”的。
三、经典理论的困难
卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验，但是，经典的物理学既无法解释原子的稳定性，
又无法解释原子发光频谱的分立特征。
1．判断：
(1)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。( )
(2)卢瑟福否定了汤姆孙模型，建立了原子核式结构模型。( ) (3)α粒子大角度的偏转是电子造成的。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
2．思考：α粒子散射实验中用的金箔大约1 μm厚，1 μm厚的金箔大约有33 00层原子，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，这说明了什么？
提示：金箔的厚度相当于几千层金原子的厚度，而绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，说明原子中的绝大部分是空的。
(对应学生用书页码P20)
对α粒子散射实验的认识与理解1.实验装置
如图2-2-2所示，由放射源、金箔、荧光屏等组成。
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精品高中物理第二章原子结构第2节原子的核式结构模型教学案教科版选修3_5
