2.2原子的核式结构模型 课件 21张PPT

《原子的核式结构模型》
1897年，英国汤姆孙研究阴极射线时，发现了电子。
1、电子（electron）的发现：
电子的发现证实了原子是可分的。电子是原子的组成部分。
原子学说的发展
“葡萄干蛋糕模型”————汤姆孙的原子结构模型。
2、原子（atom)核式结构模型的提出
α粒子散射实验：
实验装置
α粒子散射实验现象
2、少数α粒子发生了较大的偏转．
3、极少数α粒子的偏转超过90°．
4、有的甚至几乎达到180°．
1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进．
第一条现象说明，原子中绝大部分是空的
第二、三现象可看出，α 粒子受到较大的库仑力作用
第四条现象可看出，α粒子在原子中碰到了比他质量大的多的东西
实验现象的解释:
观察实验的结果，可将散射的α粒子分成“绝大多数”、“少数”、“极少数”和“有的甚至”几种情况，它们穿过金箔后“绝大多数”沿原来的方向前进、“少数”发生了较大的偏转、“极少数”发生了大角度偏转、“有的甚至”被反弹。分析实验结果可知道，由于电子带负电，其质量约为α粒子的1／7300，不可能使动能较大的α粒子产生大角度偏转。若按汤姆生原子模型，原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，α粒子穿过原子时由于α粒子周围正电荷对它的斥力有相当一部分互相抵消，使α粒子偏转的力也不会很大，因此α粒子的大角度散射说明汤姆生模型与实验事实不符。实验现象中的“绝大多数”α粒子穿过金箔后方向没有明显改变，表明α粒子在穿过时基本上没有受到力的作用，说明原子中的绝大部分几乎是空的，实验现象中的“极少数”α粒子发生了大角度偏转，“有的甚至”反弹回来，说明α粒子在原子中的某些地方受到了质量、电量均比α粒子本身大得多的原子核的作用。
3、卢瑟福的原子核式结构模型:
（1） 在原子的中心有一个很小的原子核。
（2）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里。
（3）带负电的电子在核外不停地绕核运动（电子绕核运动所需的向心力就是原子核对它的电场力）。

原子核的核式结构
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
原子核
根据汤姆孙模型计算的结果：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．
汤姆孙原子模型的解释困难
1. 在原子的中心有一个很小的核称为原子核 ；
2.原子核的特点：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；
3. 原子特点：带负电的电子在核外空间绕核旋转。
α粒子散射实验
（原子的核式结构模型）
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现象解释
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卢瑟福提出的原子核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
α粒子束在通过金箔时，极少数α粒子距离原子核较近，受到正电斥力的作用而发生散射；而绝大多数α粒子距离原子核较远，顺利地按原有运动方向通过了金箔。
原子核的发现使人类对物质世界的认识进入了一个新的层次——原子核层次。
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
原子半径数量级为10 -10m
原子核半径数量级为 10 –15m
原子核的尺度
1、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
C
2、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（ ）
BC