18.2《原子的核式
结构模型》
一、历史的回顾
1897年发现阴极射线是电子流
都从物体中击出电子来
原子 (中性)
电子(一)
正电荷?
设想?
1、公元前五世纪
希腊哲学家提出物质是由不可分割的微粒(叫原子)组成。
2、100多年前
化学反应中原子的种类和数目不变,化学上倍比定律的发现等证实了物质的原子性结构,认为原子是不可再分的、物质是由原子组成的。
3、19世纪末20世纪初
X射线使气体电离
光电效应
原子结构模型?
?十九世纪末,汤姆生发现了电子,并知道电子是原子的组成部分.由于电子是带负电的,而原子又是中性的,因此推断出原子中还有带正电的物质.那么这两种物质是怎样构成原子的呢?
汤姆生
二、汤姆生的原子结构模型
1、汤姆生原子结构模型的提出
汤姆生的原子模型:原子是一个球体;正电荷弥漫性地均匀分布在整个球内,而电子都象枣子那样镶嵌在原子里面.
电子
正电荷
这个模型不久就被实验事实否定了
2、汤姆生的原子模型(枣糕模型)
三、1903年勒纳德电子束实验:
较高速度的电子束很容易穿透原子
说明原子内部很空,或者说原子不是一个实心球体
1、现象:
2、推断:
3、矛盾:
与汤姆孙的原子模型(实心)不符
卢瑟福
放射源
金箔
可转动的带有荧光屏的放大镜
四、α粒子散射实验
真空
1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进.
2、少数α 粒子(约八千分之一)发生了较大的偏转.
3、极少数α粒子的偏转角度超过90°.
第一条现象说明,原子中绝大部分是空的
第二现象可看出,α 粒子受到较大的库仑斥力作用
第三条现象可看出,α粒子在原子中碰到了比他质量大的多的东西
五、α粒子散射实验的
现象
六、卢瑟福的原子核式结构模型
卢瑟福分析实验数据认为:带正电的占原子质量绝大部分的物质集中在原子中心很小的空间范围。
汤姆孙的原子模型无法解释大角度散射的实验结果
原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部的质量——原子核,电子在正电体的外面运动。
1919年,卢瑟福用粒子轰击氮核,得到了质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认.
质子
中子
核子
质子数
电荷数
七、原子核的电荷与尺度
1、原子核的电荷
体育场
根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分“空旷”的,举一个简单的例子:
原子
原子核
10-10m
10-15m
2、原子核的尺寸
【八、课堂练习】
1、在用α粒子轰击金箔的实验中,卢瑟福观察到的α粒子的运动情况是
A、全部α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进
B、绝大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进,少数发生较大偏转,极少数甚至被弹回
C、少数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进,绝大多数发生较大偏转,甚至被弹回
D、全部α粒子都发生很大偏转
答案:B
2、卢瑟福α粒子散射实验的结果
A、证明了质子的存在
B、证明了原子核是由质子和中子组成的
C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动
答案:C
3、当α粒子被重核散射时,如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的
答案:BC