1、原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的核式結(jié)構(gòu)模型第十八章第十八章 第二節(jié)第二節(jié)一百多年前：一百多年前：湯姆孫首次發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的湯姆孫首次發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的 組成部分，原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。組成部分，原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。化學(xué)反應(yīng)中原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，原子是組成化學(xué)反應(yīng)中原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，原子是組成物質(zhì)的最小微粒；物質(zhì)的最小微粒；公元前公元前5 5世紀(jì)：世紀(jì)：希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分的微粒組成的；希臘哲學(xué)家提出物質(zhì)是由不可分的微粒組成的；1919世紀(jì)末：世紀(jì)末：歷史回顧知識(shí)回顧陰極射線(xiàn)是什么？陰極射線(xiàn)是什么？J.J.湯姆孫，湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理，英國(guó)物理學(xué)家，電

2、子的發(fā)現(xiàn)者。因通過(guò)氣體電學(xué)家，電子的發(fā)現(xiàn)者。因通過(guò)氣體電傳導(dǎo)性的研究，測(cè)出電子的電荷與質(zhì)傳導(dǎo)性的研究，測(cè)出電子的電荷與質(zhì)量的比值，量的比值，1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。e/me=1.761011C/kge=1.60210-19Cme=9.10910-31Kg思考：思考：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)電的，電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。 電子正電荷原

3、子是一個(gè)球體，原子是一個(gè)球體，電子鑲嵌在正，電子鑲嵌在正電荷液體中，就象棗點(diǎn)綴在一電荷液體中，就象棗點(diǎn)綴在一塊蛋糕里一樣，所以又被人們塊蛋糕里一樣，所以又被人們稱(chēng)為稱(chēng)為“棗糕模型棗糕模型”。一一. .湯姆孫的原子模型湯姆孫的原子模型研究方法：利用高能的粒子撞擊原子盧瑟福分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)盧瑟福19091911年，盧瑟福、蓋革和馬斯頓的粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)。 1 1. .實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康? 2. .實(shí)驗(yàn)方法和器材實(shí)驗(yàn)方法和器材3 3. .實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程4 4. .實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析5 5. .實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論二、二、粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn) 粒子：帶兩個(gè)單位正電荷，質(zhì)

4、量約是氫原子粒子：帶兩個(gè)單位正電荷，質(zhì)量約是氫原子質(zhì)量的質(zhì)量的4 4倍，約是電子質(zhì)量的倍，約是電子質(zhì)量的73007300倍倍2 2、實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材放射源放射源：放射性元素釙（：放射性元素釙（PoPo）放出）放出 粒子；粒子；金金 箔箔：作為靶子，厚度極小，可達(dá)：作為靶子，厚度極小，可達(dá)1m1m；熒光屏熒光屏： 粒子打在上面發(fā)出閃光；粒子打在上面發(fā)出閃光；顯微鏡顯微鏡：能夠繞金箔在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；：能夠繞金箔在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)； 粒子粒子：從放射源射出來(lái)的：從放射源射出來(lái)的 粒子動(dòng)能很大，打到熒光屏上粒子動(dòng)能很大，打到熒光屏上能產(chǎn)生一個(gè)亮斑，可用顯微鏡觀(guān)察能產(chǎn)生一個(gè)亮斑，可用顯微鏡觀(guān)察為什么用金？整

5、個(gè)裝置放在一個(gè)抽真空的容器內(nèi)整個(gè)裝置放在一個(gè)抽真空的容器內(nèi)3 3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程整個(gè)觀(guān)察過(guò)程是十分艱苦的，所用時(shí)間也相當(dāng)長(zhǎng)整個(gè)觀(guān)察過(guò)程是十分艱苦的，所用時(shí)間也相當(dāng)長(zhǎng)你能總結(jié)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？4 4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析1、絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)；2、少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)； 極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90；3、有的（個(gè)別）甚至幾乎達(dá)到180；為什么會(huì)這樣說(shuō)？湯姆遜棗糕原子模為什么會(huì)這樣說(shuō)？湯姆遜棗糕原子模型能否解釋這種現(xiàn)象？型能否解釋這種現(xiàn)象？4 4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析（1 1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒(méi)）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒(méi)有可能是與電子碰撞后造成的？有可能是與電子

6、碰撞后造成的？（2 2）按照棗糕模型，粒子出現(xiàn)）按照棗糕模型，粒子出現(xiàn)大角度散射有沒(méi)有可能是原子大角度散射有沒(méi)有可能是原子中正電荷造成的？中正電荷造成的？盧瑟福盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：棗糕模型無(wú)法解釋棗糕模型無(wú)法解釋 粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象！粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象！1、絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)；2、少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)； 極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90；3、有的（個(gè)別）甚至幾乎達(dá)到180；說(shuō)明原子中絕大部分是空的。說(shuō)明原子中絕大部分是空的。可見(jiàn)可見(jiàn)粒子受到較大的庫(kù)侖力作用。粒子受到較大的庫(kù)侖力作用。電量和質(zhì)量分布范圍很小，集中在一個(gè)核上。電量和

7、質(zhì)量分布范圍很小，集中在一個(gè)核上。你認(rèn)為原子中的正電荷和質(zhì)量應(yīng)如何分布？你認(rèn)為原子中的正電荷和質(zhì)量應(yīng)如何分布？動(dòng)畫(huà)pOXLp7v0djZKylHSJr3WxBmHK6NJ2GhiBeFZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I

8、30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMes02GshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2O

9、HUm32WGeaUwYDIAWGMes02dLPqafkFGlzcvv2YiRQYHbhR8AI1LKULh3xvjDzkEAMGr8xbwF1bH1oIM30E7xp在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核。在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核。原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里。帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)。子核里。帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)。三、三、原子的核式模型原子的核式模型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推理構(gòu)造模型局限性：只研究解釋了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無(wú)局限性：只研究解釋了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無(wú)法研究原子核的法研究原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等內(nèi)部結(jié)構(gòu)等

10、體育場(chǎng)四、四、原子核的尺度原子核的尺度原子原子核 粒子散射實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用粒子散射實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用思思 考考1 1、在、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，為什么不用鐵粒子散射實(shí)驗(yàn)中，為什么不用鐵板、紙張、鉛箔，而是用板、紙張、鉛箔，而是用“金箔金箔”呢？呢？實(shí)驗(yàn)中利用了金箔的哪些特性？實(shí)驗(yàn)中利用了金箔的哪些特性？2、粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置必須置于真空中嗎？粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置必須置于真空中嗎？第三章金的延展性好，核電荷量大，核質(zhì)量大金的延展性好，核電荷量大，核質(zhì)量大練練 習(xí)習(xí)1.1.下列說(shuō)法中正確的是（下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.A.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)也具有一定的局限性說(shuō)也具有一定的局限

11、性 B.B.粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的全粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的全部正電荷都集中在原子核里部正電荷都集中在原子核里 C.C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子核內(nèi)湯姆生發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D.D.盧瑟福的盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu) 練練 習(xí)習(xí)2 2、在盧瑟福的、在盧瑟福的 粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)有少數(shù) 粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（原因是（ ）A A、原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集、原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上中在一個(gè)很小的核上B B、正電荷在原子中是均勻分布的、正電荷在原子中是均勻分布的C C、原子中存在著帶負(fù)電的電子、原子中存在著帶負(fù)電的電子D D、原子只能處于一系列不連續(xù)的能、原子只能處于一系列不連