人教版 (新课标)选修32 原子的核式结构模型学案
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18.2原子的核式结构模型
学习目标
1、知道卢瑟福a粒子散射实验
2、知道原子的核式结构模型
3、理解卢瑟福的原子核式结构学说对a粒子散射实验的解释
学习重难点
学法指导
预习评价
课堂学习流程设计
【课程导学】
通常情况下,物质是不带电的,因此,原子应该是电中性的。既然电子是带负电的,质量又很小,那么原子中一定还有带的部分,它具有大部分的原子质量。那么原子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的?
请你根据这些推测来设计一种原子模型
汤姆孙的原子模型
1、带着猜想,阅读第一自然段,完成刚才的问题。
2、汤姆孙的“西瓜模型”:
粒子散射实验
汤姆孙的原子模型提出后,他的学生卢瑟福想用实验的方法来加以论证。由于原子是微小的,无法直接观察它的内部结构,卢瑟福发现研究原子的有效办法是利用高能粒子去碰撞原子,引起某些可能观察到的现象,从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。在这样的思想方法的指导下1909-1911年卢瑟福和他的助手盖革,学生马斯登等做了用粒子轰击金箔的实验,也就是著名的粒子散射实验。
1、自主学习(阅读粒子散射实验,完成下列问题)
1)什么是粒子?为何选用粒子来做实验?
2)实验装置中用到哪些器材?有何作用?
放射源:钋放在带小孔的铅盒中,能放射粒子。
金箔:被轰击的对象,厚度
显微镜:能够围绕金箔在水平面内转到不同的方向,对散射的粒子进行观察。
荧光屏:玻璃片上涂有荧光物质硫化锌,装在显微镜上,可以记录在某一时间内某一方向散射的粒子数。
3)实验过程
4)观察到的实验现象如何?
(1)绝大多数的粒子穿过金箔后;
(2)少数粒子发生了;
(3)极少数粒子(约有1/8000)的偏转角超过90°,甚至有个别粒子。
5)实验现象分析:
(1)按照汤姆孙的原子模型,正电荷均匀分布在整个原子球体内。
请分析:粒子穿过金箔,受到电荷的作用力后,沿哪些方向前进的可能性较大,最不可能沿哪些方向前进?
(2)粒子大多数沿原来的方向前进的原因是什么?发生大角度散射现象的原因是什么?
6)实验结论是什么?
原子的核式结构模型:
思考:
1、在α粒子散射实验中,为什么不用铁板、纸张、铅箔,而是用“金箔”呢?实验中利用了金箔的哪些特性?
金的延展性好,核电荷量大,核质量大
α粒子散射实验的装置必须置于真空中吗?
原子核的电荷与尺度
(阅读“原子核的电荷与尺度”,完成下表)
1、原子是由与组成,Z是也是,它表示。Z是没有单位的,或者说Z的单位是1。
2、原子核是由和组成
3、电荷数===
4、原子核大小的估计
粒子散射的实验的数据,可以估计原子核的半径约为m,不同元素原子核的半径略有不同。原子半径约为m,原子核半径只相当于原子半径的十万分之一。
【范例精析】
达标检测
A类
提出原子核式结构模型的科学家是()
A.汤姆生 B.玻尔
C.卢瑟福 D.查德威克
在用粒子轰击金箔的粒子散射实验现象中,以下说法正确的是()
A.粒子全部穿过或发生很小的偏转
B.粒子绝大多数穿过,只有少数发生较大偏转,甚至极少数发生大角度偏转甚至被弹回
C.绝大多数发生很大的偏转,甚至被弹回,只有少数穿过
D.全部发生很大的偏转
关于卢瑟福原子核式结构理论,以下说法中正确的是()
A.原子的中心有一个很小的核,核内只是由带正电的质子组成
B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.原子核的电荷数就是核内的中子数
B类
氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动,则核外电子的角速度
ω=电子绕核的运动可等效为环形电流,则电子运动的等效电流
I=(已知电子的质量为m,静电力常量用k表示)
学习反思
布置作业
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