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4.2 原子的核式结构模型 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册
1.知道α粒子散射实验及卢瑟福提出的原子核式结构模型。
重、难点
对α粒子散射实验与原子核式结构模型的理解。
原子的核式结构模型
1.汤姆孙发现电子之后，提出的原子模型为“①__________”，即正电荷构成一个密度均匀的球体，电子“镶嵌”其中，并分布在一些特定的同心圆环或球壳上.
2.α粒子散射实验
（1）α粒子
α粒子是一种带正电荷的粒子，它的电荷是电子电荷的②____倍，质里大约为电子质里的7300 倍.
（2）实验方法
用α粒子源射出的α粒子束轰击③_______，将探测器绕着金箔中心做圆周运动，被金箔向各个方向散射的α粒子打在探测器上时会发出荧光，从而探测α粒子在各个方向上的散射情况。
（3）实验装置示意图
（4）实验现象
a.④_________的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转
b.少数α粒子发生了大角度偏转，约 18 000 的a粒子偏转的角度大于90°，极少数α粒子甚至被“弹”回来.
（5）实验意义
卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙建立的原子模型，建立了⑤_________模型
3.原子的核式结构模型
（1）由卢瑟福提出，在原子中心有一个体积很小、带正电荷的核，叫⑥_________，它几乎占有原子全部的质量，而⑦_________在核外空间绕核运动.
（2）原子半径的数量级是 ⑧_________，原子核半径的数量级为 ⑨_________
（3）原子的核式结构模型也具有局限性，其与经典理论之间存在一定的差异，
参考答案
①枣糕模型 ②2 ③金箔 ④绝大多数 ⑤核式结构 ⑥原子核 ⑦电子 ⑧10-10 m ⑨10-15 m
1.在α粒子散射实验中，我们并没有考虑电子对α粒子偏转角度的影响，这是因为( )
A.电子的体积非常小，以致α粒子碰不到它
B.电子的质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小
C.α粒子使各个电子碰撞的效果相互抵消
D.电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零
2.物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A.大多数α粒子发生大角度偏转
B.α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C.α粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围
D.通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是
3.卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收α粒子，使得α粒子只能从小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是( )
A.α粒子碰撞到了电子会反向弹回
B.极少数α粒子发生了大角度偏转
C.该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础
D.该实验说明原子具有核式结构，负电荷集中在原子中心
4.卢瑟福的a粒子散射实验证明了：在原子的中心有一个很小的___________，原子的全部___________和几乎全部的___________都集中在原子核上，带负电的___________在核外空间绕着核旋转。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.电子体积非常小，α粒子碰到它像子弹碰到灰尘，损失的能量极少，不改变运动的轨迹，故A错误；
B.电子质量远比α粒子的小，所以它对α粒子运动的影响极其微小，故B正确；
C.α粒子跟各个电子碰撞的效果像子弹碰到很多灰尘小颗粒，损失的能量极少，不改变运动的轨迹，但不能说相互抵消，各个电子对α粒子的作用力对α粒子运动形成阻碍，故C错误；
D.α粒子受到不同电子的作用不全是同一时刻受到的，所以说合外力为零错误，故D错误。
故选B。
2.答案：C
解析：当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核越远，α粒子受到的库仑斥力就越小，运动方向改变越小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故A错误；造成α粒子散射角度大的原因是α粒子受到的原子核的斥力比较大，不是由于它跟电子发生了碰撞，故B错误；α粒子散射实验说明原子内部很空旷，占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围，故C正确；通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是，故D错误。
3.答案：B
解析：A.α粒子的质量远大于电子的质量，α粒子碰撞到了电子不会改变运动方向，A错误；
B.极少数α粒子发生了大角度偏转，B正确；
C.该实验为核式结构奠定了基础，C错误；
D.该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心，D错误。
故选B。
4.答案：核；正电荷；质量；电子
解析：卢瑟福的a粒子散射实验证明了：在原子的中心有一个很小的核；
原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上；
带负电的电子在核外空间绕着核旋转。

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