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(共30张PPT)
原子的核式结构模型
历史的回顾
19世纪末，J.J.汤姆孙首次发现了电子。
公元前5世纪，原子是不可分割的粒子。
德谟克利特
J.J.汤姆孙
电子是原子的组成部分，由于电子是带负电的，而原子又是中性的。
请思考：
这两种物质是怎样构成原子的呢？
原子中的正电荷又是怎样分布的呢？
推断出原子中还有带正电的物质，几乎占有原子的全部质量。
一、原子结构的早期探索
+
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原子被看成球体，正电荷均匀分布其中，电子则像枣糕里的枣子一样镶嵌在球内。
电子
带正电荷的物质
实验事实
提出假说
构建模型
J.J.汤姆孙 “枣糕模型”的示意图
一、原子结构的早期探索
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二、原子结构的实验研究
实验事实
提出假说
构建模型
实验验证
α粒子散射实验
α粒子散射实验的仪器示意图
卢瑟福
二、原子结构的实验研究
α粒子：带正电，2e，7300me
1. α粒子散射实验
α粒子散射实验的仪器示意图
放射源R
金箔
荧光屏
显微镜
卢瑟福
二、原子结构的实验研究
真空
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+
2.“枣糕模型”的理论猜想：
α粒子穿过金箔后，应该偏转不大，不可能有大角度偏转。
α粒子散射实验
卢瑟福进行α粒子散射实验的仪器示意图
散射角为
3、α粒子散射实验的现象
卢瑟福进行α粒子散射实验的仪器示意图
放射源R
金箔
荧光屏
显微镜
示意图表示
3、α粒子散射实验的现象
1、绝大多数α粒子穿过金箔后，几乎沿原方向前进，散射角很小（平均为20-30）
2、少数α粒子的散射角较大；
极少数α粒子的散射角超过90°
3、个别α粒子甚至被反弹回来。
文字叙述
3、α粒子散射实验的现象
理论预测
从汤姆孙的枣糕模型出发
4、对散射实验现象的解释：
不可能发生大角度偏转
发生了大角度偏转
？
实验现象
α粒子散射实验现象
思考一：
（1）会不会α粒子与电子发生碰撞后造成的呢？
电子的质量只有α粒子质量的
α粒子与电子发生碰撞就像子弹碰到灰尘一样
4、对散射实验现象的解释：
1
7300
____
大角度：10-3500
实验：8000-1
（2）有没有可能是穿过多层原子而造成偏转角的增大呢？
4、对散射实验现象的解释：
思考二：
（3）那是什么原因造成大角度散射呢？
4、对散射实验现象的解释：
思考三：
4、对散射实验现象的解释：
卢瑟福的回忆:
难以置信
4、对散射实验现象的解释：
卢瑟福用不同的金属箔片进行了多次实验
卢瑟福进行α粒子散射实验的仪器示意图
放射源R
金箔
荧光屏
显微镜
不同的金属箔片
三、原子结构的进一步探索
m、q
+
F库伦
1. 卢瑟福原子核式结构模型
原子核
电子
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。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空间绕着核旋转。
1. 卢瑟福原子核式结构模型
三、原子结构的进一步探索
原子的“行星模型”
核半径的数量级为10-15 m
原子半径的数量级是10-10 m
体育场
体育场（原子）
一粒米（原子核）
2. 原子核的尺度
三、原子结构的进一步探索
根据经典理论，从核式结构出发，会推出原子是不稳定的，这显然与事实不相符。
四、原子结构的再思考
1. 原子核式结构模型与经典理论的矛盾
电子
原子核
四、原子结构的再思考
2. 卢瑟福原子核式结构模型的意义
卢瑟福
原子核式结构
α粒子散射实验的仪器示意图
五、拓展应用
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，可延展到厚度为0.4um
计时
结束
01秒
02秒
03秒
04秒
05秒
06秒
07秒
08秒
09秒
10秒
11秒
12秒
13秒
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15秒
16秒
17秒
18秒
19秒
20秒
21秒
22秒
23秒
24秒
25秒
26秒
27秒
28秒
29秒
30秒
开始倒计
时30秒
金箔
五、拓展应用
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？
金的核电荷量大，核质量大
五、拓展应用
2、α粒子散射实验的装置必须置于真空中吗？
实验装置一定在真空进行,不然 α 粒子会电离空气,造成实验现象不明显。
计时
结束
01秒
02秒
03秒
04秒
05秒
06秒
07秒
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09秒
10秒
11秒
12秒
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18秒
19秒
20秒
21秒
22秒
23秒
24秒
25秒
26秒
27秒
28秒
29秒
30秒
开始倒计
时30秒
α粒子散射实验的仪器示意图
真空
A、全部α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进；
B、绝大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前
进，少数发生较大偏转，极少数散射角超过900，
个别甚至被弹回；
C、少数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，
绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回；
D、全部α粒子都发生很大偏转。
3、在用α粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的α粒子的运动情况是（ ）
B
五、拓展应用
计时
结束
01秒
02秒
03秒
04秒
05秒
06秒
07秒
08秒
09秒
10秒
11秒
12秒
13秒
14秒
15秒
16秒
17秒
18秒
19秒
20秒
21秒
22秒
23秒
24秒
25秒
26秒
27秒
28秒
29秒
30秒
开始倒计
时30秒
五、拓展应用
3、在用α粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的α粒子的运动情况是（ ）
α粒子散射实验的现象
课堂小结
J.J.汤姆孙
“枣糕模型”
α粒子散射实验
“枣糕模型”无法解释实验现象
卢瑟福原子核式结构模型
结构模型与经典理论的矛盾
……
新的发展
……J.J.汤姆孙
电子的发现
谢谢！

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