原子的核式结构模型hm试题.ppt

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。 根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。 （1）原子的半径约为10-10m、原子核半径约是10-15m，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。 （2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。 * 18.2原子的核式结构模型 历史回顾： J.J.汤姆孙，1857-1940，英国物理学家，电子的发现者。 因通过气体放电管实验的研究，测出电子的电荷与质量的比值，1906年获诺贝尔物理学奖。 思考：那么，这两种物质是怎样构成原子的呢？ 电子 正电荷 原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。所以又被人们称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。 一、汤姆孙模型 1、模型提出 从经典物理学的角度看，汤姆孙的模型是很成功的。解释原子是电中性的，电子在原子里是怎样分布的，解释原子为什么会发光，能估计出原子的大小约为一亿分之一厘米。 勒纳德实验： 较高速度的电子很容易穿透原子，看来原子不是一个实心球体。 以汤姆孙为首的英国剑桥学派，在原子物理学上所取得的这些惊人成就，使欧洲大陆上的物理学家都拜倒在他们的脚下。 他的学生卢瑟福也接受了汤姆孙的原子模型，1909年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。 二、 粒子散射实验 1、实验装置： 思考：如果原子的结构确实如汤姆生所假设的“西瓜模型”模型，用α粒子轰击原子应得到怎样的结果？ 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 观测现象： 2、实验结果： 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进， 少数α粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转， 极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。 3、实验分析： （1）、大角度偏转不可能是电子造成的 （2）、 粒子的偏转的主要原因是受到了原子中除了电子以外的其他物质作用，而这部分物质质量很大，并且带正电 （3）、汤姆孙模型无法解释大角度散射实验 （4）、占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围 实验结果与之前预测完全不一致，所以原子结构模型必须重新构思! 1.在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核． 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空间绕着核旋转． 三. 原子的核式结构的提出 1. 原子的核式结构模型 α粒子穿过原子时，电子对α粒子运动的影响很小，影响α粒子运动的主要是带正电的原子核。 而绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎没有改变，只有极少数α粒子可能与核十分接近，受到较大的库仑斥力，才会发生大角度的偏转 。 2. 对α粒子散射实验现象解释 原子核的组成 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 原核子 质子数 电荷数 四.原子核的电荷与尺度 *