原子结构模型复习过程
原子的核式结构模型 课件

知识点一 α 粒子的散射实验
提炼知识 1.汤姆孙的原子模型. 汤姆孙于 1898 年提出了原子模型,他认为原子是一 个球体、正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子 镶嵌在球中.
在汤姆孙的原子模型中小圆点代表正电荷,大圆点 代表电子.
汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型,该 模型能解释一些实验现象,但后来被 α 粒子散射实验否 定了.
答案:C
名师点评 α 粒子散射实验是物理学发展史上的一个重要的实 验.这个实验的结果使人们关于物质结构的观念发生了 根本性变化,从而否定了汤姆孙原子结构的枣糕模型, 导致了卢瑟福核式结构模型的确立.
子的核式结构模型.如图所示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 解析:在 α 粒子从 a 运动到 b 的过程中,电场力做
2.α 粒子散射实验. (1)α 粒子:是从放射性物质中发射出来的快速运动 的粒子,实质是失去两个电子的氦原子核,带两个单位 电荷,质量为氢原子质量的 4 倍. (2)实验结果. 绝大多数 α 粒子穿过金箔后,基本沿原方向前进. 少数 α 粒子发生大角度偏转,偏转角大于 90°,甚至 有的被反向弹回.
3.实验的注意事项. (1)整个实验过程在真空中进行. (2)α 粒子是氦原子核,体积很小,金箔需要做得很 薄,α 粒子才能穿过. (3)使用金箔的原因是金的延展性好,可以做很薄, 可认为只有一层金原子.另外一点就是金的原子序数大, α 粒子与金核间的库仑斥力大,偏转明显.
原子结构的模型(PPT课件(初中科学)26张)

金金属箔
[1]大多数粒子不改变本来的运动方向,原因是:
原子内有较大的间隙。
。
[2]有小部分改变本来的运动路径,原因是: α粒子受到了同种电荷互相排挤作用而改变了运动方向。。
[3]极少数被弹射了回来,原因是: α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
自从卢瑟福用α粒子轰击了金属箔后,使人 们对原子内部的结构有了更深入的了解,从而对 原子内部结构的认识更接近了它的本质。
2.汤姆生的原子结构模型
汤姆生模型 (西瓜模型)
探究:卢瑟福的α粒子散射实验
1911年,英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔, α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向,但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。
金金属箔
探究:卢瑟福的α粒子散射实验
1911年,英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔, α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向,但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。 问题思考:
在化学变化中可分的微粒是( B ) A.原子 B.分子 C.电子 D.原子核
6.下列叙述正确的是……………( B ) A.原子核都是由质子和中子构成的 B.原子和分子都是构成物质的一种粒子,它 们都是在不停地运动的 C.原子既可以构成分子,也可以构成物质 D.物质在产生物理变化时,分子产生了变化, 在产生化学变化时,原子产生了变化
原 子
原子核 (+)
质子:一个质子带一个单位的正电荷 中子: 中子不带电
电子: 一个电子带一个单位的负电荷
( —)
原子核所带的电荷数简称为核电荷数。
说一说:以氧原子为例解说原子的结构
电子:8个,带8个单位负电荷
浙教版科学八年级下册2.3原子结构的模型-第1课时(28张)

二、原子结构
问题:原子核内的质子和中子由什么粒子构 成的呢?
实验证明,质子和中子是由更小 的微粒“夸克”构成。
有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
二、原子结构
核外电子
原
质子
子 原子核
中子
夸克
思考与讨论 为什么说原子的质量集中在原子核上,为什么原子呈电中性?
质子 用高能粒子去撞击原子核,看看能不能得到更小的粒子。
不是所有原子的原子核内都有中子。
说原子的质量主要集中在原子核上
在原子中,带正电的质子数等于带负电的核外电子数,所以呈电中性
反粒子:
如正电子、负质子都是反粒子。 它们跟通常所说的电子、质子 相比较,质量相等但电性相反。
符号: 质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)
质子: Z 中子: N 质量数:A
英国物理学家汤姆生 (J.J.Thomson ,1856~1940)
萄干那样镶嵌在其中。
1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔,
1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔,实验发现:大多数α粒子能 穿过金属箔,少数α粒子发生较大角度的偏转或被反弹回去.
α粒子散射实验
核式结构模型
4.玻尔原子模型 (1913年)
分层模型
5.现代原子模型 (1927年)
电子云模型
英国化学家道尔顿 (J.Dalton , 1766~1844) 提出近代原子学说
道尔顿原子模型: 原子是坚实的、不可再分的实心球。
1897年,汤姆森发现了原子内有带负电
的电子。而原子是呈电中性的,他认为
新知导入 水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的
+
原子的核式结构模型(课件)

A
17
三. 原子的核式结构的提出 1. 原子的核式结构模型
1.在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核.
2.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里.
3.带负电的电子在核外空间绕着核旋转.
A
18
三. 原子的核式结构的提出 2. 对α粒子散射实验现象解释
A
α粒子穿过原子时, 电子对α粒子运动的影 响很小,影响α粒子运 动的主要是带正电的数
A
电荷数
20
四.原子核的电荷与尺度
根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的 实验数据,可以推算出各种元素原子核的 电荷数,还可以估计出原子核的大小。
(1)原子的半径约为10-10m、原子核半径 约是10-15m,原子核的体积只占原子的体 积的万亿分之一。
(2)原子核所带正电荷数与核外电子数以 及该元素在周期表内的原子序数相等。
但是,玻尔理论毕竟只是经典力学与量子物理的混 合物,其理论本身存在固有的内在矛盾,这种矛盾在 日新月异的实验物理和理论物理中暴露无遗, 终于在 十几年之后让位于新的量子论-量子力学。
A
26
课堂小结
1 .α粒子散射实验装置、现象、意义
2.卢瑟福原子核式结构模型 3.原子核与原子大小的数量级
你掌握了吗?
4、用粒子或γ射线轰击原子核来 引起核反应实现人工核反应,成为 人们研究原子核和应用核技术的重 要手段。
A
6
• 桃李满天下
在卢瑟福的悉心培养下,他的学生和助手 有多人获得了诺贝尔奖金:
• 1921年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化 学奖;
• 1922年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔 化学奖;
• 1922年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物 理奖;
原子物理学复习总结提纲

第一章 原子的位形:卢瑟福模型一、学习要点1、原子的质量和大小R ~10-10 m , N A =6.022⨯1023mol -1,1u=1.6605655⨯10-27kg2、原子核式结构模型(1)汤姆孙原子模型(2)α粒子散射实验:装置、结果、分析(3)原子的核式结构模型(4)α粒子散射理论: 库仑散射理论公式:221212200cot cot cot 12422242C Z Z e Z Z e a b E m v θθθπεπε===⋅'⋅ 卢瑟福散射公式:222124401()4416sin sin 22Z Z e a d d dN N nAt ntN E A θθπεΩΩ'== 2sin d d πθθΩ=实验验证:1422sin ,,Z , ,2A dN t E n N d θρμ--'⎛⎫∝= ⎪Ω⎝⎭,μ靶原子的摩尔质量 微分散射面的物理意义、总截面 24()216sin 2a d d b db σθπθΩ==()022212244()114416sin 22Z Z e d a d E Sin σθσθθθπε⎛⎫≡== ⎪Ω⎝⎭ (5)原子核大小的估计: α粒子正入射(0180θ=)::2120Z Z 14m c e r a E πε=≡ ,m r ~10-15-10-14m第一章自测题1. 选择题(1)原子半径的数量级是:A .10-10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m(2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中:A.绝大多数α粒子散射角接近180︒B.α粒子只偏2︒~3︒C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射(3)进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明:A.原子不一定存在核式结构B.散射物太厚C.卢瑟福理论是错误的D.小角散射时一次散射理论不成立(4)用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰,测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍? A. 1/4 B . 1/2 C . 1 D. 2(5)动能E K =40keV 的α粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离为(m ):A.5.91010-⨯B.3.01210-⨯C.5.9⨯10-12D.5.9⨯10-14 (6)如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍? A.2 B.1/2 C.1 D .4(7)在金箔引起的α粒子散射实验中,每10000个对准金箔的α粒子中发现有4个粒子被散射到角度大于5°的范围内.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的α粒子会有多少? A. 16 B.8 C.4 D.2(8)在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为:A .4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:8(9)在α粒子散射实验中,若把α粒子换成质子,要想得到α粒子相同的角分布,在散射物不变条件下则必须使:A .质子的速度与α粒子的相同;B .质子的能量与α粒子的相同;C .质子的速度是α粒子的一半;D .质子的能量是α粒子的一半2. 填空题(1)α粒子大角散射的结果证明原子结构为 核式结构 .(2)爱因斯坦质能关系为 2E mc = .(3)1原子质量单位(u )= 931.5 MeV/c 2. (4) 24e πε= 1.44 fm.MeV. 3.计算题习题1-2、习题1-3、习题1-5、习题1-6.4.思考题1、什么叫α粒子散射?汤姆孙模型能否说明这种现象?小角度散射如何?大角度散射如何?2、什么是卢瑟福原子的核式模型?用原子的核式模型解释α粒子的大角散射现象。
原子结构模型的演变

构模型。
一、原子结构模型的演变
4.卢瑟福的带核原子结构模型:
英国物理学家 卢瑟福 根据α—粒子散射现象,指 出原子是由 原子核 和 核外电子 构成的, 原子核 带正 电荷,位于 原子中心 ,它几乎集中了原子的全部质量, 电子 带负电荷,在原子核周围空间作高速运动,就像行星 环绕太阳运转一样。
一、原子结构模型的演变
He、Ne、Ar为稀有气体,常以单原子分子的单质存 在,表现出化学性质很不活泼,很难与其它元素化合。
原子结构示意图:
He
+2 2
Ne
+10 2 8
Ar
+18 2 8 8
钠离子的形成
钠原子 钠离子
Na
失一个电子
Байду номын сангаас
Na+
Na — e
Na+
氯离子的形成
氯原子 氯离子
- 得一个电子
Cl+ e-
Cl-
—
+
5.丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型。
丹麦物理学家玻尔指出,电子在原子核外 空间内稳定的 轨道 上绕核作 高速 运动。
一、原子结构模型的演变
6.电子云模型(现代原子结构学说)
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律, 提出用 量子力学 的方法描述核外电子运动。
模型 年代 依据 主要 内容 问题
道尔顿 1803
a-m=b+n
a= b+m-n
课堂练习3: 2.有X,Y,Z三种元素,X原子核内无中子,Y原 子的第三个电子层上有3个电子,Z原子最 外层电子数是其电子层数的3倍.试判断 X____,Y____,Z____. 并画出其原子结构 示意图______, _____, _____.这三种元素 所组成的化合物的化学式为_______.
原子的核式结构模型课件
二、电子的发现
1.汤姆孙的探究
(1)让阴极射线分别通过电场和磁场,根据偏转情况,证明它是B(A.
带正电 B.带负电)的粒子流并求出了它的比荷。
(2)换用不同材料的阴极做实验,所得比荷的数值都相同。证明这
种粒子是构成各种物质的共有成分。
(3)进一步研究新现象,不论是由于正离子的轰击,紫外光的照射,
金属受热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子—
核库仑斥力的作用,所以选项D错误,C正确。
答案:C
—电子。由此可见,电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物
质单元。
2.密立根“油滴实验”
(1)精确测定电子电荷。
(2)电荷是量子化的。
3.电子的有关常量
→电性:负电
→电量: = 1.602 × 10-19 C,与氢离子
组成
阴极射线
电子 带电量相同
成分
→质量:e = 9.1 × 10-31 kg
四、α粒子散射实验
1.α粒子
α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,含有两个
单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。
2.实验方法
用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的放大镜,在
水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α
粒子所占的比例,可以推知原子中正、负电荷的分布情况。
很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。
2.原子核的电荷与尺度
原子结构
问题探究
1.1808年,英国化学家道尔顿根据化学实验的结果,发表了“原子
论”,说明物体是由原子组成的,同时他又断定:原子就像一个实心球,
是不能分割的,他的这种观点现在看来正确吗?
2021年浙江高考物理复习课件:专题十六 原子结构和原子核
得多。(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内。在大于0.8×10-15 m 时,核力表现为引力,超过1.5×10-15 m时核力急剧下降几乎消失;在小于0.8× 10-15 m时核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起。(3)每个核子只跟相 邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性。无论是质子间、中 子间、质子和中子间均存在核力。 自然界中的四种基本相互作用力:万有引力、电磁力、强相互作用力、弱 相互作用力。 2.结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开也需要 能量。核反应中为把核子分开而需要的能量称为原子核的结合能。 3.质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质 量亏损。 4.质能方程:E=mc2;ΔE=Δmc2。
和原子核数,m和N表示衰变后的质量和原子核数,n表示半衰期数,则
m= m0
2n
-t
=m0·2 τ
,
N=
N0 2n
-t
=N0·2 τ
。
五、核反应
1.核力
原子核由质子和中子组成,质子和中子是靠强大的核力结合在一起的。
核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。
核力的特点:(1)核力是强相互作用力,在它的作用范围内,核力比库仑力大
A Z
X经过n次α衰变m次β衰变后,变成
稳定的新元素
A' Z'
Y,则表示核反应的方程为
2
2r
③电子运动周期T=
2πr v
=2π
me r 3 ke2
;
④电子在半径为r的轨道上所具有的电势能Ep=-ke2/r;
⑤等效电流I= e 。
T
由以上各式可见,电子绕核运动的轨道半径越大,电子的运行速率越小,动
第十八章第二节原子的核式结构模型
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图18-2-1 - -
课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练
基础知识梳理
核心要点突破
第 十 八 章 原 子 结 构
二、α粒子散射实验 粒子散射实验 1.α粒子:是从放射性物质中发射出来的快速运动的 粒子: . 粒子 粒子,实质是失去两个电子的__________, 粒子,实质是失去两个电子的 氦原子核 ,带 两个单位正电荷 质量为_______质量的 __________电荷,质量为 氢原子 质量的 倍. 电荷, 质量的4倍 2.实验结果 . 绝大多数 粒子穿过金箔后, (1)________α粒子穿过金箔后 基本沿原方向前进. (1)________α粒子穿过金箔后,基本沿原方向前进. (2)_____ α粒子发生大角度偏转,偏转角甚至大于 少数 粒子发生大角度偏转 粒子发生大角度偏转, 90°. ° 3.卢瑟福通过 粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子 粒子散射实验, .卢瑟福通过α粒子散射实验 模型,建立了_________模型 模型. 模型,建立了 核式结构 模型.
课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练
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基础知识梳理
核心要点突破
第 十 八 章 原 子 结 构
4.实验注意事项 . (1)整个实验过程需在真空中进行. 整个实验过程需在真空中进行. 整个实验过程需在真空中进行 (2)α粒子是氦核,本身很小,金箔需很薄,α粒子才能 粒子是氦核, 粒子是氦核 本身很小,金箔需很薄, 粒子才能 很容易穿过. 很容易穿过. (3)实验中用的是金箔而不是铝箔,这是因为金的原子 实验中用的是金箔而不是铝箔, 实验中用的是金箔而不是铝箔 序数大, 粒子与金核间库仑力大 偏转明显; 粒子与金核间库仑力大, 序数大,α粒子与金核间库仑力大,偏转明显;另外 金的延展性好,容易做成极薄的金箔. 金的延展性好,容易做成极薄的金箔. (4)实验现象说明原子绝大部分是空的 (4)实验现象说明原子绝大部分是空的,除非原子的几 实验现象说明原子绝大部分是空的, 乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很 小的核上,否则, 粒子大角度散射是不可能的 粒子大角度散射是不可能的. 小的核上,否则,α粒子大角度散射是不可能的. 5.实验意义 . (1)否定了汤姆孙的原子结构模型. 否定了汤姆孙的原子结构模型. 否定了汤姆孙的原子结构模型 (2)提出了原子核式结构模型,明确了原子核大小的数 提出了原子核式结构模型, 提出了原子核式结构模型 量级. 量级.
【高中物理】原子结构和波粒二象性章节复习课件2022-2023学年高二物理人教版2019必修第二册
光电效应
▪ 1) 材料逸出功为常数,因此电子的动能完全由频率决定——截止电压仅由频率决定; ▪ 2的) 存Ek 在> 0;恒成立,因此当 hν < W 时,不会出现电子溢出——解释了图(d)中截止电压 ▪ 3) 光的强度由光子的数目决定——解释了饱和光电流的存在以及饱和光电流仅有光
▪ 这些值是某一最小能量单元 ε0 = hν 的整数倍, 其中 ν 为谐振子的频率。
电子的发现
▪ 电子的发现—Thomson 阴极射线实验 ▪ 阴极射线的本质——电磁辐射?带电微粒? ▪ 汤姆孙实验(在电磁场中偏转) ——阴极射
线是带电粒子流 ▪ 汤姆孙实验(不同材料的阴极,不同的气
体) ——射线粒子的电荷与氢离子一样
玻尔模型的局限性
▪ 玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律。 但对于稍微复杂一点的原子如氦原子,玻尔理 论就无法解释它的光谱现象。
2 光电效应方程与光的波粒二象性
实验结果
▪ 1. 当电压大于一定数值后,光电流达到饱和值 Im ,不随电压的增加而增加 → 从阴极逸出的光电子全部达到了阳极 C;
强决定; ▪ 4) 光强一定,频率变化,饱和光电流就不变,只有截止电压改变——解释了图(b)中
的现象; ▪ 5) 光强变化,频率一定,截止电压就不变,只有饱和光电流改变——解释了图(c)中
的现象; ▪ 6) 电子吸收一个光子后,马上就会有光电子的发射——光电流的响应无时间延迟; ▪ 7) 根据光电方程我们得到了另一种有别于黑体辐射的,测量普朗克常数的方法。
▪ 3.量子理论:玻尔提出的定态和在定态之间跃迁的概念都被保留下来,而不 正确的经典轨道概念就被抛弃了。
1 原子的能级结构