物理人教版 (新课标)2 原子的核式结构模型背景图ppt课件
展开第二节 原子的核式结构模型
原子很小,无法直接观察。英国科学家卢瑟福首次用α粒子轰开了原子的大门,揭开了人们对原子结构研究的序幕。
汤姆孙在发现电子后,便投入了对原子内部结构的探索,他运用丰富的想象,提出了原子_____模型(如图所示)。在这个模型里,汤姆孙把原子看作一个球体,正电荷_____地分布在整个球内,电子象枣糕上的枣子一样嵌在球中,被________吸引着。原子内正、负电荷_____,因此原子的整体呈_____性。
1909~1911年卢瑟福和他的助手做了用α粒子轰击金箔的实验,获得了重要的发现。1.实验装置(如图所示)
2.实验结果绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿______________,但是有少数α粒子发生了_____的偏转,极少数粒子被__________。3.实验意义卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了__________模型。
卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子核的核式结构: 原子中心有一个很小的核,叫________,原子的全部_____电荷和几乎全部_____都集中在核里,带负电的_____在核外空间绕核旋转。(如图所示)
卢瑟福的核式结构模型
原子核的电荷数等于核外_____数,接近于原子序数,原子核大小的数量级为_____m,原子大小数量级为_____m,两者相差十万倍之多,可见原子内部十分“空旷”。若原子相当于一个立体的足球场的话,则原子核就象足球场中的一粒米。
特别提醒:(1)α粒子与原子核之间的万有引力远小于两者之间的库仑斥力,因而可以忽略不计。(2)α粒子并没有与金原子核直接发生碰撞,偏转的原因是库仑斥力影响的结果。
卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )A.使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力B.使α粒子产生偏转的力是库仑力C.原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子答案:BCD
解析:原子核带正电与α粒子间存在库仑力,当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转,故B对,A错;由于原子核非常小,绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变,只有离核很近的α粒子受到的库仑力较大,方向改变较多,故C、D对。
α粒子散射实验中,当α粒子最靠近原子核时,α粒子符合下列哪种情况( )A.动能最小B.势能最小C.α粒子与金原子组成的系统的能量最小D.所受原子核的斥力最大答案:AD
解析:该题考查了原子的核式结构、动能、电势能、库仑定律及能量守恒等知识点。α粒子在接近金原子核的过程中,要克服库仑力做功,动能减少,电势能增加,两者相距最近时,动能最小,电势能最大,总能量守恒。根据库仑定律,距离最近时,斥力最大。
2.原子内的电荷关系原子核的电荷数与核外的电子数相等,非常接近原子序数。3.原子核的组成原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数等于原子核的质子数。4.原子核的大小原子的半径数量级为10-10m,原子核半径的数量级为10-15m,原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一,体积只相当于原子体积的10-15。
下列关于原子核式结构理论说法正确的是( )A.是通过发现电子现象得出来的B.原子的中心有个核,叫作原子核C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中D.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外旋转答案:BD
解析:原子的核式结构模型是在α粒子的散射实验结果的基础上提出的,A错误。原子中绝大部分是空的,带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围,称为原子核,B正确,C错误。原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量,带负电的电子在核外旋转,D正确。
A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少解析:根据α粒子散射实验的现象,绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上沿原方向前进,因此在A位置观察到闪光次数最多,故A正确,少数α粒子发生大角度偏转,因此从A到D观察到的闪光会逐渐减少,因此B、D正确,C错。答案:C
点评:(1)明确实验装置中各部分的组成及作用。(2)弄清实验现象,知道“绝大多数”、“少数”和“极少数”粒子的运动情况。
(福州市2014~2015学年高三模拟)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是________。(填选图下方的字母)
答案:C解析:α粒子越靠近原子核,库仑斥力越大,轨迹弯曲的越大。C正确。
解析:因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内,而原子核又很小,所以原子内绝大部分区域是“空”的,A正确,C错误;电子绕原子核的圆周运动是原子核与电子间的库仑引力提供向心力,B正确;原子核直径的数量级是10-15m,原子直径的数量级是10-10m,D错误。答案:AB
(南京市2014~2015学年高二下学期三校联考)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内答案:B
α粒子散射过程中的能量转化
如图所示,根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b,再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加速度先变小,后变大答案:C
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