原子的核式结构原子核
原子与原子核——知识介绍

原子和原子核 ——知识介绍一.原子结构(一)原子的核式结构人们认识原子有复杂结构是从1897年汤姆生发现电子开始的。
汤姆生通过研究对阴极射线的分析发现了电子,从而知道,电子是原子的组成部分,为了保持原子的电中性,除了带负电的电子外,还必须有等量的正电荷。
因此汤姆生提出了“葡萄干面包”模型:正电荷部分连续分布于整个原子,电子镶在其中。
1909年卢瑟福在α粒子散射实验中,以α粒子轰击重金属箔发现:大多数α粒子穿过薄膜后的散射角很小,但还有八千分之一的α粒子,散射角超过了900,有些甚至被弹回来,散射角几乎达到1800。
1911年卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核称为原子核,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核高速旋转。
从α粒子散射实验的数据可以估计出原子核的大小约为10-15——10-14米,原子半径大约为10-10米。
原子核式结构模型较好的解释了α粒子散射实验现象,也说明了汤姆生的“葡萄干面包”模型是错误的。
(二)玻尔的氢原子理论1.1.巴耳末公式1885年,瑞士物理学家巴耳末首先发现氢原子光谱中可见光区的四条谱线的波长,可用一经验公式来表示:)121(122n R -=λ n =3,4,5……式中λ为波长,R =×10 7米-1称为里德伯恒量,上式称为巴耳末公式。
2.2.里德伯公式1889年,里德伯发现氢原子光谱德所有谱线波长可用一个普通的经验公式表示出来:)11(122n m R -=λ式中n=m+1,m+2,m+3……,上式称为里德伯公式。
对于每一个m ,上式可构成一个光谱系: m=1,n=2,3,4……赖曼系(紫外区)m=2,n=3,4,5……巴尔末系(可见光区)m=3,n=4,5,6……帕邢系(红外区)m=4,n=5,6,7……布喇开系(远红外区)3.3.玻尔的氢原子理论卢瑟福的原子核式结构模型能成功地解释α粒子散射实验,但无法解释原子的稳定性和原子光谱是明线光谱等问题。
《7.1 原子结构 原子核的组成》教学设计

《7.1 原子结构原子核的组成》教学设计【教学内容】第七单元第1节。
【教学目标】1.了解原子的核式结构;了解原子核的组成;了解天然放射现象,知道α射线、β射线、γ射线及其特性,知道放射性物质对生物体的作用,以及放射性物质的危害和防护。
2.了解人类认识原子、原子核结构的过程,了解理论探究与实验事实相结合的研究方法在原子、原子核研究中的应用。
3.通过了解原子、原子核结构学说应用对科技、生活、社会即人类思想的推进作用,体会物理成果的社会价值,激发学生对物理学习的兴趣;通过了解人类认识原子、原子核结构的过程,体会人类对物质世界的探究与认识是无止境的,培养辩证唯物主义思想。
【教学重点】原子及原子核的结构。
【教学难点】对卢瑟福粒子散射实验的剖析。
【教具准备】介绍汤姆生、卢瑟福、贝克勒尔、居里夫妇的视频资料。
【教学过程】◆创设情景──引出课题1.引导学生回顾初中所学有关物质结构的学说。
物质──分子──原子──原子核、核外电子2.教师讲述(1)长期以来,人类对原子的认识一直停留在哲学思辨的阶段。
1808年,英国化学家道尔顿根据化学实验结果,提出了“原子论”,说明物质是由原子组成的,同时他又断定:原子就像一个实心球,是不能再分割的。
(2)在中国古代,就有关于物质无限可分的观点。
在物理学的研究进程中,什么事实启发了人们的思想,使人们认识到原子是由结构的?什么事实又使人们认识到原子核是由结构的?本节课通过课文内容的学习,我们将认识原子及原子核的结构,了解人类认识原子及原子核的结构的艰难过程。
◆合作探究──新课学习一、原子的核式结构1.阴极射线引发的研究(1)在研究稀薄气体放电现象时,人们发现了“阴极射线”,引发了对阴极射线是什么的研究。
当时有两派学者持不同的意见,以英国的克鲁克斯为代表的一派认为,阴极射线是带电的粒子流;以德国的赫兹为代表的一派则认为,阴极射线是一种波长很短的电磁波。
(2)通过实验研究,在探明阴极射线本质的过程中,引发了19世纪末物理学上的三大发现:1895年伦琴发现了x射线;1896年贝克勒尔发现了放射线;1897年J.J.汤姆孙发现了电子。
高考物理总复习第十二单元波粒二象性原子结构与原子核课时2原子结构原子核教师用书(含解析)新人教版

1.原子的核式结构模型(1)电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子。
(2)α粒子散射实验:1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,几乎被“撞”了回来。
(3)卢瑟福提出原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。
2.氢原子的能级结构(1)玻尔理论①定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。
②跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=E m-E n。
(h是普朗克常量,h=6.626×10-34J·s)③轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的。
(2)基态和激发态:原子能量最低的状态叫基态,其他能量较高的状态叫激发态。
3.原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成,它们统称为核子。
(2)原子核的核电荷数=质子数,原子核的质量数=质子数+中子数。
(3)同位素:具有相同质子数、不同中子数的原子。
同位素在元素周期表中的位置相同。
4.天然放射现象(1)天然放射现象:元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现。
天然放射现象的发现,说明原子核还具有复杂的结构。
(2)三种射线放射性元素放射出的射线共有三种,分别是α射线、β射线、γ射线。
其中α射线是高速运动的氦核,β射线是高速运动的电子流,γ射线是光子。
(3)半衰期①定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
②影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)及化学状态(如单质、化合物)无关。
(4)α衰变和β衰变的实质α衰变:核内两个中子和两个质子作为一个整体从较大的原子核内抛射出来。
原子的核式结构范文

原子的核式结构范文原子是构成物质的最基本单位,由原子核和电子云组成。
原子核是原子的中心部分,其核式结构是指核内的粒子组织和排列方式。
下面将详细介绍原子核的结构和特点。
原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷,具有质量,中子不带电荷,也具有质量。
质子和中子称为核子。
质子和中子合称为核子是因为它们都存在于原子核内,与电子相比,核子具有更大的质量。
质子和中子以一种特定的方式排列在原子核内部。
质子和中子的数量决定了元素的原子核质量。
原子核的质量数等于质子数加上中子数。
不同元素的原子核可以有不同的质量数和质子数,从而形成不同的元素。
原子核的直径通常约为10^-15米,相比于整个原子的大小,原子核的体积非常小。
这也意味着原子核非常致密,其中包含了绝大部分原子的质量。
原子核的稳定性与核子的排列方式和核力有关。
核力是一种相对于电磁力和重力的短程力,它保持质子和中子在原子核内部的结合。
核力是一种非常强大的力量,能够克服质子之间的排斥力,使得原子核保持稳定。
当核子的排列方式和核力达到一定的平衡时,原子核就是稳定的。
然而,当核子的排列方式不稳定时,原子核就会发生衰变,放出粒子或辐射以保持稳定。
原子核的稳定性还与核子的质量数有关。
在相同的质子数下,中子数的增加会增加原子核的稳定性。
这是因为中子的加入会增加核力的作用范围,从而增加质子之间的吸引力。
然而,在质子数超过一定范围后,增加中子数将不再增加原子核的稳定性,甚至会减弱稳定性。
这将导致核子之间的斥力增加,使原子核变得不稳定。
核式结构还可以用核壳模型来解释。
核壳模型是描述原子核内部核子排列方式的模型。
它类似于原子外部的电子壳层结构。
核壳模型认为原子核由能级较低的核壳层和能级较高的核壳层组成,类似于电子的能级结构。
核壳模型解释了为什么一些特定核子的数目更稳定。
例如,在一些原子核中,质子或中子的数目正好达到一些特定值时,原子核更稳定。
这被称为“魔数”现象。
魔数对应着核壳层的填充情况,类似于电子壳层填充到满壳时的稳定性。
原子核式结构模型

原子核式结构模型原子核是原子的核心部分,由质子和中子组成。
原子核的结构可以使用原子核式结构模型来描述。
该模型最早由曼谷教授鲁特福德于1911年提出,通过实验验证得到了广泛认可。
本文将详细介绍原子核式结构模型及其主要特点。
原子核式结构模型的核心概念是原子核的存在和构成方式。
根据实验结果,鲁特福德提出了原子核中心存在着正电荷和质量集中的核,质子和中子是核的基本组成部分。
质子带有正电荷,中子没有电荷,两者的质量几乎相等。
原子核的直径约为10^-15米,而整个原子的直径约为10^-10米,原子核占据原子体积只有极小的比例。
在原子核式结构模型中,原子核由质子和中子组成。
质子和中子存在于核的特定位置,形成一个紧密排列的结构。
质子和中子通过强相互作用力紧紧地束缚在一起,使得原子核保持了相对稳定的结构。
质子和中子的数量决定了原子核的质量数,在同位素中,质子数相同而质量数不同的原子核被称为同位素。
原子核的正电荷主要来自于质子,而质子数量决定了原子核的电荷数。
原子核的电荷数和质量数不同构成了不同元素的原子核,以及同位素的不同核。
原子的核电荷数决定了原子的化学性质,是元素之间发生化学反应的重要因素。
由于原子核的直径极小,通过实验观察原子核结构是非常困难的。
鲁特福德利用了阿尔法粒子散射实验,发现阿尔法粒子在经过薄金属膜时会被散射。
根据散射角的测量结果,鲁特福德得出了原子核式结构模型。
通过计算散射粒子的运动和能量,他得出了原子核的直径和正电荷的分布情况。
原子核式结构模型的主要特点是原子核中心存在着具有正电荷和质量集中的核,质子和中子是原子核的基本组成部分。
原子核质量数通过质子和中子的数量决定,而电荷数通过质子的数量决定。
原子核的直径约为10^-15米,是原子体积的一小部分。
原子核通过强相互作用力将质子和中子紧密地束缚在一起,保持着相对稳定的结构。
总结起来,原子核式结构模型是对原子核的结构和构成方式的描述。
它通过实验证据得到了广泛认可,成为了解释原子核性质和行为的重要模型。
物理一轮复习第十四章近代物理初步第2讲原子结构与原子核学案

第2讲原子结构与原子核ZHI SHISHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固一、原子结构光谱和能级跃迁知识点1原子的核式结构1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了__电子__,提出了原子的“枣糕模型”。
2.原子的核式结构:观察上面两幅图,完成以下空格:(1)1909~1911年,英国物理学家卢瑟福进行了__α粒子散射实验__,提出了核式结构模型。
(2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上__仍沿原来的方向前进__,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至__大于90°__,也就是说它们几乎被“撞了回来”。
(3)原子的结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的__几乎全部质量和全部正电荷__都集中在原子核里,带负电的电子在__核外空间运动__。
知识点2光谱1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的__波长__(频率)和强度分布的记录,即光谱。
2.光谱分类:3.氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式错误!=R(错误!-__错误!__)(n=3,4,5,…R是里德伯常量,R=1。
10×107 m-1)。
4.光谱分析:利用每种原子都有自己的__特征谱线__可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高。
在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
知识点3玻尔理论能级1.玻尔的三条假设(1)定态:原子只能处于一系列__不连续__的能量状态中,在这些能量状态中原子是__稳定__的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。
(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=__E m-E n__.(h是普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s)(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
原子的核式结构、原子核

原 子 的 核 式 结 构 模 型
体育场 原子
原子核
原 子 的 核 式 结 构 模 型
α 粒子散射实验
第十八章:原子结构
汤 姆 生 枣 糕 式 模 型
原子是一个球体;正电荷均匀 分布在整个球内,而电子都象 枣核那样镶嵌在原子里面
原 子 的 核 式 结 构 模 型
所有α粒子都不 会有很大的偏转
原 子 的 核 式 结 构 模 型
α粒子穿过原子给我们的感觉就像是高 速运行的子弹穿透果冻一样容易。
粒 子 散 射 实 验
α
原 子 的 核 式 结 构 模 型
绝大多数α粒子穿过金箔后仍 沿原来方向前进 实 验 现 象
少数α粒子发生了较大的偏转 极少数α粒子的偏转超过90°
有的甚至几乎达到180°
“这是我一生中从未有的最难以置信的事,它 好比你对一张纸发射出一发炮弹,结果被反 弹回来而打到自己身上……” —卢瑟福
原 子 的 核 式 结 构 模 型
极个别α粒子 的偏转几乎 达到180° 少数α粒子发生 了较大的偏转
极少数α粒子的 偏转超过90° 绝大多数α粒子穿 过金箔后仍沿原来 方向前进
α粒子在原子中 碰到了比它质量 大的多的东西
α粒子受到较 大的库仑力作 用
原子中绝大 部分是空的
原 在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核 子 的 核 式 原子的全部正 结 电荷和几乎全 构 部质量都集中 模 在原子核里 型
原子核式结构

原子核式结构1. 引言原子核式结构是指原子中心的原子核和围绕原子核运动的电子之间的空间排布和相互作用关系。
原子核式结构的研究对于理解原子的基本性质和化学行为具有重要意义。
本文将介绍原子核的组成、结构和特性,以及电子的排布和相互作用等相关内容。
2. 原子核的组成原子核是原子的核心部分,具有正电荷,通常由质子和中子组成。
质子具有正电荷,中子不带电荷。
根据原子的元素,原子核中质子的数量决定了原子的原子序数,即元素的周期表中的位置。
例如,氢原子核只有一个质子,因此其原子序数为1,而氦原子核有两个质子,原子序数为2。
3. 原子核的结构原子核内的质子和中子通过强相互作用力相互维持在一起。
质子之间的电磁相互作用力会导致相互排斥,但强相互作用力可以克服这种排斥力,使得原子核能够稳定存在。
原子核的稳定性取决于质子和中子的数量以及它们之间的相互作用关系。
原子核的大小通常用原子的半径来表示。
原子核的直径非常小,通常约为原子直径的10,000倍。
原子核内的质子和中子被称为核子,核子本身也是由更小的粒子构成的。
质子和中子属于重子,而重子又是由夸克组成的。
4. 原子核的特性原子核具有以下几个重要的特性:•质量数(A):原子核中质子和中子的总数。
•原子序数(Z):原子核中质子的数量,决定元素的化学性质和在周期表中的位置。
•中子数(N):原子核中中子的数量,决定原子核的稳定性。
•核电荷数(Q):原子核中的总电荷,等于质子数减去电子数。
5. 原子核式结构的调整原子核式结构可以通过核反应进行调整。
核反应是指原子核中的质子和中子发生物理变化的过程。
核反应可以导致放射性衰变、核聚变和核裂变等。
核反应可以改变原子核的质量数和原子序数,从而改变元素的性质。
核反应在核能的利用和核武器的制造中起着重要的作用。
6. 电子的排布和相互作用在原子核周围运动的电子决定了原子的化学性质。
电子的排布和相互作用关系受到量子力学的描述,并由一系列的量子数和轨道来表示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原子的核式结构原子核
--示例2——学生自学与教师引导相结合教学重点:粒子散射实验和原子的核式结构
教学难点:原子的核式结构
教法示例:学生自学与教师引导相结合,此方法针对一般学生.
一、引入课题
提问:原子是否还可以再分?原子是由什么构成的?
二、电子的发现
英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,从而揭示原子是可以再分的,汤姆生由此提出了枣糕式原子结构,如图所示.本部分先由教师提出问题,学生带着问题看书,然后教师总结.
三、原子的核式结构
1、粒子散射实验
(1)实验装置
(2)实验现象:大多数粒子仍直线运动;少数粒子发生偏转;极少数粒子甚至被反弹回来.
用软件演示粒子散射实验现象.
1
————来源网络整理,仅供供参考
学生看书了解实验装置与实验现象,并记忆实验结
果.
2、原子的核式结构
原子有一个很小的核,它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量,电子在核外巨大的空间绕核运动.
教师用原子的核式结构解释粒子散射实验现象:由于原子核很小,大部分粒子穿过金箔时离核较远,受到的斥力很小,它们的运动几乎不受影响,仍沿直线运动;只有极少数粒子从原子核附近飞过,受到原子核的库仑斥力较大,发生明显的偏转.
四、原子核的构成
原子核由质子和中子构成.同位素是质子数相同、而中子数不同的原子.
学生看书.
教师讲解一些有关质子和中子发现的物理学史内容.</p
————来源网络整理,仅供供参考 2。