_沪科教 选修3-5_3.2原子模型的提出 课件

3.2 原子模型的提出
一、汤姆生的原子模型
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
汤姆生提出了枣糕模型（西瓜模型）
汤姆生的原子结构模型——枣糕模型
原子是一个球体，正电荷均匀地分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。
二、出人意料的结果
α粒子散射实验图（1909年卢瑟福）：
思考
问题一：为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构？
假设枣糕模型成立，实验结果是怎样的？
思考
根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对α 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α 粒子偏转角度不会很大．
α粒子散射实验现象
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 粒子发生了较大的偏转有的甚至偏转超过90°
3、极少数α粒子甚至被反弹回来
思考
α粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？
碰撞前后，质量大的α粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非正碰，也不会有大角散射。
问题设置：一束高速运动的正电荷q遇到带正电的Q，会出现什么情况？
我们的分析和实验现象完全不一样，产生这种现象的原因是什么？
+Q
+q
提示：1、离Q远的？ 2、离Q近的？ 3、正对Q的？
思考
你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成与实验结果相吻合的结论？为什么？
思考
三、卢瑟福原子的核式结构建立
对于α粒子发生大角度散射的事实,无法用汤姆生(Thomoson)模型加以解释.除非原子中正电荷集中在很小的体积内时，排斥力才会大到使α粒子发生大角度散射,在此基础上,卢瑟福(Rutherford)于1911提出了原子的核式模型.
内容：原子中心有一个极小的原子核，它集中了全部的正电荷和几乎所有的质量，所有电子都分布在它的周围.
思考
卢瑟福说：“我是到了!原子到底是什么样的，……可以将它想象成一个小的太阳系。”你是怎样理解这段话的？
三、原子核的电荷和尺度
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：
体育场
原子核
原子
原子半径数量级：10－10 m
原子核半径数量级：10－15 m
小结
1、有关α粒子散射实验，下列说法中正确的是（ ）
A、绝大多数α粒子穿过金箔后不改变方向；
B、α粒子碰到电子后运动方向几乎不发生改变；
C、α粒子散射实验，肯定了汤姆生的原子结构模型；
D、α粒子散射实验，是卢瑟福原子核式结构模型的实
验依据。
ABD
效果检测
1、图中的圆点代表α粒子散射实验中的原子核，带
箭头的曲线代表α粒子的径迹，其中不可能发生
的是（ ）



A B C D
ABD
效果检测
1. 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粒子产生偏转的力主要是库仑力；
C. 原子核很小，α粒子接近它的机会很少，
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。
BCD
课堂练习:
2. 在α粒子散射实验中，如果一个α粒子跟金箔中的电子相撞，则( )
A.α粒子的动能和动量几乎没有损失。
B.α粒子将损失部分动能和动量。
C.α粒子不会发生显著的偏转。
D.α粒子将发生较大角度的偏转
AC
课堂练习: