第18章 原子的核式结构模型

2 原子的核式结构模型

学 习 目 标 1。了解α粒子散射实验器材、实验原理和实验现象、(重点) 2、明白卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容、(重点、难点) 3。了解卢瑟福的实验和科学方法,培养抽象思维能力、(重点) α 粒 子 散 射 实 验 ＼o([先填空］) 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１8-2。１

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,否定了汤姆孙的原子模型,建立了核式结构模型。

［再判断]

1。卢瑟福为了证实汤姆孙原子模型的正确性进行了α粒子散射实验、(√)

知 识 脉 络 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、卢瑟福否定了汤姆孙模型,建立了原子核式结构模型、(√) ［后考虑］

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、汤姆孙的原子结构模型为什么被卢瑟福否定掉?

【提示】 依照汤姆孙的“枣糕”原子模型,α粒子假如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;假如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粒子偏转特别小;假如α粒子正对着电子射来,质量远小于α粒子的电子不估计使α粒子发生明显偏转,更不估计使它反弹。因此α粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型、

［合作探讨]

汤姆孙发现电子后关于原子的结构提出了“枣糕”原子模型,卢瑟福为寻找实验依据设计进行了α粒子散射实验。

探讨1:α粒子散射实验有何意义?

【提示】 (1)否定了汤姆孙的原子结构模型、 (2)卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

探讨2:由α粒子散射实验的结果为何能够说明原子核尺度特别小,但几乎占有全部质量?

【提示】 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进,说明带正电荷部分特别小,少数α粒子被“撞了回来\说明遇到了质量特别大的部分。

＼o(［核心点击］) 1、装置

放射源、金箔、荧光屏等,如图18-2-2所示、

图１8。2、２

2、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)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)金箔需要做得特别薄,α粒子才能穿过、

(3)使用金箔的原因是金的延展性好,能够做得特别薄。另外一点就是金的原子序数大,α粒子与金核间的库仑斥力大,偏转明显。

1、(多选)如图1８-2。3所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中Ａ、B、C、Ｄ四个位置时观察到的现象,下述说法中正确的是( )

图１8。2、3

A、放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B。放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置稍少些 C、放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数要比A位置少特别多 D。放在Ｃ、D位置时,屏上观察不到闪光

【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粒子发生较大偏转,极少数α粒子偏转角度超过90°,极个别α粒子被反射回来,故Ｂ、Ｄ错误,C正确、

【答案】 AC

2、(多选)由α粒子的散射实验能够得出的正确结论有( ) A、原子中绝大部分是空的