高中物理 第18章 第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型課件 新人教版選修3-5.ppt
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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-5,原子結(jié)構(gòu),第十八章,第二節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型,第十八章,原子很小,無法直接觀察。英國科學(xué)家盧瑟福首次用α粒子轟開了原子的大門,揭開了人們對原子結(jié)構(gòu)研究的序幕。,湯姆孫在發(fā)現(xiàn)電子后,便投入了對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探索,他運用豐富的想象,提出了原子_____模型(如圖所示)。在這個模型里,湯姆孫把原子看作一個球體,正電荷_____地分布在整個球內(nèi),電子象棗糕上的棗子一樣嵌在球中,被________吸引著。原子內(nèi)正、負(fù)電荷_____,因此原子的整體呈_____性。,湯姆孫的棗糕式模型,棗糕,均勻,正電荷,相等,中,1909~1911年盧瑟福和他的助手做了用α粒子轟擊金箔的實驗,獲得了重要的發(fā)現(xiàn)。 1.實驗裝置(如圖所示),α粒子散射實驗,2.實驗結(jié)果 絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿______________,但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了_____的偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子被__________。 3.實驗意義 盧瑟福通過α粒子散射實驗,否定了湯姆孫的原子模型,建立了__________模型。,原來的方向前進,較大,反向彈回,核式結(jié)構(gòu),盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果,提出了原子核的核式結(jié)構(gòu): 原子中心有一個很小的核,叫________,原子的全部_____電荷和幾乎全部_____都集中在核里,帶負(fù)電的_____在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。(如圖所示),盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,原子核,正,質(zhì)量,電子,原子核的電荷數(shù)等于核外_____數(shù),接近于原子序數(shù),原子核大小的數(shù)量級為_____m,原子大小數(shù)量級為_____m,兩者相差十萬倍之多,可見原子內(nèi)部十分“空曠”。若原子相當(dāng)于一個立體的足球場的話,則原子核就象足球場中的一粒米。,原子核的電荷與尺度,電子,10-15,10-10,特別提醒: (1)α粒子與原子核之間的萬有引力遠(yuǎn)小于兩者之間的庫侖斥力,因而可以忽略不計。 (2)α粒子并沒有與金原子核直接發(fā)生碰撞,偏轉(zhuǎn)的原因是庫侖斥力影響的結(jié)果。,盧瑟福對α粒子散射實驗的解釋是( ) A.使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中電子對α粒子的作用力 B.使α粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力 C.原子核很小,α粒子接近它的機會很小,所以絕大多數(shù)的α粒子仍沿原來的方向前進 D.能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子是穿過原子時離原子核近的α粒子 答案:BCD,解析:原子核帶正電與α粒子間存在庫侖力,當(dāng)α粒子靠近原子核時受庫侖力而偏轉(zhuǎn),故B對,A錯;由于原子核非常小,絕大多數(shù)粒子經(jīng)過時離核較遠(yuǎn)因而運動方向幾乎不變,只有離核很近的α粒子受到的庫侖力較大,方向改變較多,故C、D對。,α粒子散射實驗中,當(dāng)α粒子最靠近原子核時,α粒子符合下列哪種情況( ) A.動能最小 B.勢能最小 C.α粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小 D.所受原子核的斥力最大 答案:AD,解析:該題考查了原子的核式結(jié)構(gòu)、動能、電勢能、庫侖定律及能量守恒等知識點。α粒子在接近金原子核的過程中,要克服庫侖力做功,動能減少,電勢能增加,兩者相距最近時,動能最小,電勢能最大,總能量守恒。根據(jù)庫侖定律,距離最近時,斥力最大。,2.原子內(nèi)的電荷關(guān)系 原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等,非常接近原子序數(shù)。 3.原子核的組成 原子核由質(zhì)子和中子組成,原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù)。 4.原子核的大小 原子的半徑數(shù)量級為10-10m,原子核半徑的數(shù)量級為10-15m,原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一,體積只相當(dāng)于原子體積的10-15。,下列關(guān)于原子核式結(jié)構(gòu)理論說法正確的是( ) A.是通過發(fā)現(xiàn)電子現(xiàn)象得出來的 B.原子的中心有個核,叫作原子核 C.原子的正電荷均勻分布在整個原子中 D.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)電的電子在核外旋轉(zhuǎn) 答案:BD,解析:原子的核式結(jié)構(gòu)模型是在α粒子的散射實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上提出的,A錯誤。原子中絕大部分是空的,帶正電的部分集中在原子中心一個很小的范圍,稱為原子核,B正確,C錯誤。原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量,帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn),D正確。,α粒子散射實驗,,A.相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多 B.相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時少得多 C.放在C、D位置時屏上觀察不到閃光 D.放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少 解析:根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象,絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,基本上沿原方向前進,因此在A位置觀察到閃光次數(shù)最多,故A正確,少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),因此從A到D觀察到的閃光會逐漸減少,因此B、D正確,C錯。 答案:C,點評:(1)明確實驗裝置中各部分的組成及作用。 (2)弄清實驗現(xiàn)象,知道“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”和“極少數(shù)”粒子的運動情況。,(福州市2014~2015學(xué)年高三模擬)在盧瑟福α粒子散射實驗中,金箔中的原子核可以看作靜止不動,下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡,其中正確的是________。(填選圖下方的字母),答案:C 解析:α粒子越靠近原子核,庫侖斥力越大,軌跡彎曲的越大。C正確。,原子的核式結(jié)構(gòu)模型,解析:因為原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi),而原子核又很小,所以原子內(nèi)絕大部分區(qū)域是“空”的,A正確,C錯誤;電子繞原子核的圓周運動是原子核與電子間的庫侖引力提供向心力,B正確;原子核直徑的數(shù)量級是10-15m,原子直徑的數(shù)量級是10-10m,D錯誤。 答案:AB,(南京市2014~2015學(xué)年高二下學(xué)期三校聯(lián)考)不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是( ) A.原子中心有一個很小的原子核 B.原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C.原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi) D.原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi) 答案:B,α粒子散射過程中的能量轉(zhuǎn)化,如圖所示,根據(jù)α粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實線表示一個α粒子的運動軌跡。在α粒子從a運動到b,再運動到c的過程中,下列說法中正確的是( ) A.動能先增大,后減小 B.電勢能先減小,后增大,,C.電場力先做負(fù)功,后做正功,總功等于零 D.加速度先變小,后變大 答案:C,解析:根據(jù)盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型,原子核集中了原子的全部正電荷,即原子核外的電場分布與正點電荷電場類似。α粒子從a運動到b,電場力做負(fù)功,動能減小,電勢能增大;從b運動到c,電場力做正功,動能增大,電勢能減??;a、c在同一條等勢線上,則電場力做的總功等于零,A、B錯誤,C正確;a、b、c三點的場強關(guān)系Ea=EcEb,故α粒子的加速度先變大,后變小,D錯誤。,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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