沪教版高中物理选修3-5 3.2原子模型的提出_学案1

原子模型的提出

学习目标 1．知道粒子散射实验2．知道原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想3．知道原子的组成，了解原子核和原子大小的数量级4．知道原子的核式结构模型与经典理论的矛盾
学习重点 原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想
学习难点 原子的核式结构模型与经典理论的矛盾
学习过程
自主学习 1．原子由两部分组成：一部分是 ，带 电；另一部分则带 电，而且其带正电荷量与电子所带的负电荷量 ，原子在整体上呈电中性。2．汤姆孙原子模型：原子是一个球体，正电荷弥漫性地________分布在整个球体内，电子________其中，并发布在一些特定的同心圆环或球壳上。有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“________模型”。3．卢瑟福粒子散射实验的结果是：绝大多数粒子穿过金箔后 ，少数粒子 ，极少数粒子 。据此，他提出的原子的核式结构模型是：原子内部有一个带正电的 ，叫做 它的体积很 ，但占有原子 ，电子在原子核外 。这种模型也称作原子的 模型。4．卢瑟福的核式结构模型遇到的两个困难分别是 和 。5．原子核的尺度：对于一般的原子核，实验确定的核半径R的数量级为 m。而整个原子半径的数量级是 m。两者相差十万倍之多。可见原子内部是十分“空旷”的。
合 作 探 究 汤姆孙的原子模型（“西瓜模型”、“枣糕模型”） 内容：探究1：粒子散射实验1．粒子：2．实验装置： 3．为什么要用金箔做实验？ 4．实验结果： 5．实验结果的分析：（1）α粒子发生了较大偏转是与电子碰撞后造成的还是与金原子核碰撞后造成的？ （2）汤姆孙模型对α粒子散射现象的分析①分布情况：正电荷和原子质量是 分布的。 ②受力情况： ③偏转情况： ④分析结论：（3）你认为原子中的正电荷应如何分布才有可能造成粒子的大角度偏转？6．实验意义： 典例1：α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子的碰撞影响，是因为( )A．α粒子与电子根本无相互作用B．α粒子受电子作用的合力为零，是因为电子是均匀分布的C．α粒子和电子碰撞损失能量极少，可忽略不计D．电子很小，α粒子碰撞不到电子即时训练1：如图所示为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法不正确的是( )A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少探究2：原子的核式结构模型1．α粒子散射实验结果对原子结构的认识 ①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“ ”的。 ②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“ ”存在。 ③极少数粒子被弹回→作用力很大；质量、电量集中。2．原子的核式结构模型的内容： 3．原子核有多大？ 半径大小（数量级） 体积大小（数量级） 类 比 原子 原子核 4．用原子的核式结构模型解释α粒子散射实验图典例2：卢瑟福的原子核式结构理论的主要内容（ ）A．原子的中心有个核，叫原子核B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕核旋转即时训练2：卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )A．使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力B．使α粒子产生偏转的力是库仑力C．原子核很小，α粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子探究3：原子的核式结构模型与经典理论的矛盾：1.矛盾之一： 2.矛盾之二： 典例3：关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法中正确的是( )A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性B．根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的D．原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论
达标检测 1．关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是( )A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回，接近180°B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子；当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量2．在α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是( )A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用B．α粒子一直受到原子核的斥力作用C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用D．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小3．在α粒子散射实验中，当在α粒子最接近原子核时，关于描述α粒子的有关物理量符合下列哪些情况( )A．动能最小B．势能最小C．α粒子与金原子核组成的系统能量最小D．α粒子所受金原子核的斥力最大4．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出( )A．原子的核式结构模型B．原子核内有中子存在C．电子是原子的组成部分D．原子核是由质子和中子组成的5．（2011上海）卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（ ）6．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势面，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从A运动到B．再运动到C的过程中，下列说法中正确的是( )A．动能先增大，后减小B．电势能先减小，后增大C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变小，后变大7．假定质子和中子的质量都是1.67×10-27kg，而原子核半径大约是10-15m，请你估算若将剥离了电子的原子核一个挨一个地叠放在一起，求这种材料密度。 8．已知电子质量为9.1×10-31kg，带电荷量为-1.6×10-19C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10-10m时，求电子绕核运动的速率、频率和动能。




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