[教育]原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)

1、,熱烈歡迎 各位領(lǐng)導(dǎo)和老師蒞臨指導(dǎo),,課題原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),,開 始,,,,,,,練 習(xí),本片結(jié)束,第九章 原子和原子核,一.研究對(duì)象：物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)——原子和原子核的初步知識(shí)。,二.研究方法：任何一條科學(xué)規(guī)律都是經(jīng)過如下的探索發(fā)展起來的,——學(xué)習(xí)中應(yīng)注意科學(xué)思想和科學(xué)方法的借鑒和培養(yǎng)， 并以此作為知識(shí)脈絡(luò)。,原子結(jié)構(gòu)的建立過程：,,線 索,歷 史,模 型,挑 戰(zhàn),

2、,,,繼 續(xù),本片結(jié)束,第一節(jié) 原子核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),一.原子結(jié)構(gòu)問題的提出,1.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子（1897年對(duì)陰極射線的研究中）——在隨后的一系列實(shí)驗(yàn)中，均從原子中擊出了電子，這就表明：電子是原子的組成部分。,2.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的意義 ——預(yù)示著原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身具有一定的結(jié)構(gòu)。這是人類在對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)上的一次重大飛躍。,3.湯姆生的原子棗糕模型：——原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像

3、棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。,,返 回,儀 器,湯姆生,盧瑟福,現(xiàn) 象,,,,本片結(jié)束,二.α粒子散射實(shí)驗(yàn),α粒子——氦原子核（ ）,,實(shí)驗(yàn)裝置和現(xiàn)象：,三.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,2.核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋,——湯姆生原子棗糕模型對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,3.從α粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核的大?。?原子的半徑約為10-10 米； 原子核的半徑約為10-15——10-14 米,,,提

4、綱,,,,,,,本片結(jié)束,歷史背景,一百多年前，人們從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中知道： 物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的。,由于在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不變，,于是形成了原子是組成物質(zhì)的最小微粒的概念。,直到19世紀(jì)末，人們一直認(rèn)為原子是不可再分的。,反應(yīng)前：H原子—— 2個(gè)，Cl原子—— 2個(gè)反應(yīng)后：H原子—— 2個(gè)，Cl原子—— 2個(gè),,,提 綱,,,,,,,本片結(jié)束,湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型（棗糕型）——原子是一個(gè)球體，正電荷

5、均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在棗糕里面。,湯姆生模型，能解釋諸如原子發(fā)光等一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但很快就遭到新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的挑戰(zhàn)。,,,動(dòng) 態(tài),提 綱,,,,,,本片結(jié)束,,,,,,α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,放射源釋放α粒子,標(biāo)尺,整個(gè)裝置放在一個(gè)抽成真空的容器里,顯微鏡（鏡前安有熒光屏）,靶（金箔）,,,提 綱,重 復(fù),,,,,,本片結(jié)束,,,,α粒子散射實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)模擬,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,1.絕大多數(shù)α粒子穿過金箔

6、后仍沿原來的方向前進(jìn)；,2.少數(shù)α粒子穿過金箔后前進(jìn)方向發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；,3.極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，有的甚至被彈回。,,,提 綱,探 索,,,,,,本片結(jié)束,湯姆生原子棗糕結(jié)構(gòu)模型遭遇挑戰(zhàn),√,×,×,結(jié)論： 湯姆生原子棗糕模型不能解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)。,由此可見： 要解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)只有建立新的原子模型。,,,提 綱,,,,,,,本片結(jié)束,盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的

7、解釋,,√,√,√,就這樣盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是成功的！原子核式結(jié)構(gòu)模型從此建立起來。,,,提 綱,,,,,,,,本片結(jié)束,令盧瑟福感到驚奇的是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的粒子大角度散射。,,,,,,,,,,—α粒子具有相當(dāng)大的質(zhì)量和很大的動(dòng)能，電子不可能使α粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。,—極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，好象被彈回一樣，只有原子的大部分質(zhì)量和電荷都集中到一個(gè)很小的區(qū)域才有可能。,—絕大多數(shù)α粒子幾乎不偏

8、轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分區(qū)域要么真空、要么只分布有質(zhì)量和電量很小的東西。,,①在原子的中心有一個(gè)很小的核叫原子核，,②原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，,③帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。,盧瑟福對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)多方分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說：,,,提 綱,,,,,,,本片結(jié)束,課堂練習(xí),1.在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，使少數(shù)α粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對(duì) α粒子的：（

9、 ） A.萬有引力； B.庫侖力； C.磁場力； D.核力。,2.從α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)推出的下列結(jié)論中正確的是：（ ） A.說明α粒子的動(dòng)能先減小后增大； B.說明α粒子的質(zhì)量比金原子還大； C.說明金原子的內(nèi)部大部分是空的； D.說明金原子也是個(gè)球體。,3.關(guān)于盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的內(nèi)容，下述正確的是：（ ）