1、第十二章物质的微观结构A原子的核式结构从宏观到微观1亿光年从宏观到微观直接研究：放大2亿倍的扫描隧道显微镜4、对物质组成和微观结构的认识过程5、对物质组成和微观结构的认识过程1、公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为： 原子是构成物质的微粒，万物都是由简短的、不可分割的原子构成。2、1803年，道尔顿提出原子的“实心球模型”约翰道尔顿(1766-1844) 英国化学家、物理学家原子是不可分的#、对物质组成和微观结构的认识过程3、1897年，汤姆逊对阴极射线的研究汤姆逊(18561940)基于对气体导电的理论和实验研 究”荣获1906年诺贝尔物理学奖英国物理学家，第三任卡文 迪许实验室主任
2、以其对电 子和同位素的实验著称。、对物质组成和微观结构的认识过程实验操作：金属两端接通高压直流电源3、1897年，汤姆逊对阴极射线的研究 实验装置：涂有荧光物质的真空玻璃管 实验现象：荧光物质发光思考是什么物质使荧光物质拓n- 丿(1) 阴极射线一带负电的电子(2) 电子质量小于氢原子质量的1/1000原子还可以再分!8、对物质组成和微观结构的认识过程9、对物质组成和微观结构的认识过程3 1897年汤姆逊对阴极射线的研究思考2：原子内的结构是怎样的？J丿1904年，汤姆逊“葡萄干蛋糕”模型#大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点、对物质组成和微观结构的认识过程10、对物质组成
3、和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验(左)卢斯福(18711937) 新西兰物理学家，汤姆逊的研究 生，卡文迪许实验室的接任者。培养12位诺奖得主的“核子科学之父”1908年，卢瑟福获得该年度的诺贝尔化学奖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;1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖;1935年，卢瑟福的学生査德威克获诺贝尔物理奖1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，共同获1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。#、对
4、物质组成和微观结构的认识过程11、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验实验装置介绍:(1)放射源：放射性元素（铀和镭）a粒子：电畳+ 2e、质量4u,速度约3xl07m/s （高速）（2）金箔：电量+ 79e、质量197u金的特点：很好的延展性（可以摊得很薄，大约1微米）（3）荧光屏：荧光效应显微镜（盖格计数器）(4)真空容器：防止气体电离圆轨道：不同角度观察#、对物质组成和微观结构的认识过程12、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验实验结果：(1)绝大多数堀子穿过金箔后，与原来 的运动方向偏离不多(平均2。3。)。(2 )少数c子发
5、生了大角度的偏转。(3 )极少数a粒子产生超过90。的大角度偏转，个别a粒子甚至被弹回。#、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实骏实验结果分析：（1）绝大多数唆子穿过金箔后，与原来的运动方向偏离不多（平均2。“。）。（2 ）少数cd粒子发生了大角度的偏转。（3 ）极少数a粒子产生超过90。的大角 度偏转，个别a粒子甚至被弹回。型,会不会出现实验结果（2 ）和（3 ） ? 为什么？4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验实验结果分析：(1)绝大多数堀子穿过金箔后，与原来 的运动方向偏离不多(平均2。“。)。(3 )极少数a粒子产生超过90。的大角度偏转，个别a粒子甚至被弹
6、回。讨论2 :哝子大角度偏转是不是撞到了电子？(2 )少数嫌子发生了大角度的偏转。4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验实验结果分析：（1）绝大多数堀子穿过金箔后，与原来 的运动方向偏离不多（平均2。3。）。（2 ）少数c子发生了大角度的偏转。（3 ）极少数a粒子产生超过90。的大角 度偏转，个别a粒子甚至被弹回。的结构才可能出现结果（2 ）和（3 ） ? J15、对物质组成和微观结构的认识过程16、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验1911年，卢瑟福的原子核式结构模型(假说)：(1)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
7、原子核里(3)带负电的电子在核外不停地绕核运动(电子绕核运动所需的向心力就是原子核 对它的电场力)#、对物质组成和微观结构的认识过程4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验 1911年，卢瑟福的原子核式结构模型(假说)：(1) 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1=(3) 带负电的电子在核外不停地绕核运动(电子绕核运动所需的向心力就是原子核 对它的电场力)讨论4 :如何用卢瑟福模型解释a粒子散射现象?X,4、1909年，卢瑟福a粒子散射实验数量级估算：原子核半径约为10-15 m10-14 m,原子半径为10_10m3原子核体育场原子19、对
8、物质组成和微观结构的认识过程讨论：原子结构真的是核式结构吗?、对物质组成和微观结构的认识过程德谟克利特的原子论道尔顿的“实心球模型：U 二汤姆逊发现电子，否定了原子不可分20、对物质组成和微观结构的认识过程汤姆逊的“葡萄干蛋糕模型纱卢瑟福的a粒子散射实验，否决此模型卢瑟福的“核式结构模型會? ? ?实验现象否决此模型玻尔原子模型 薛定谭的“量子力学模型乃-:,能炸:直淞-心 *， . .： . / - U 八衬 X i : 2 聲X叮皎辭：； J 家.: . 宀 、津沁护 严M用;mm1nm=109m1Am=1010m24、对物质组成和微观结构的认识过程25、对物质组成和微观结构的认识过程宀：
9、 my 匕已任;#亦；- ; . .:瞪姑 umy .：、.：-. - . . 臥紐.*./ :. ：? ： m v *x . . ：7；/: :._. , - . . U , . . . .:. . .11- Lm：a3，,r/.I.二 虚: : ；m 沁. 厲. “、： u 0-1Am=1011m#、对物质组成和微观结构的认识过程1pm=1012m0-1pm=1013m28二、对物质组成和微观结构的认识的科学方法1、提出科学假说的方法被证实一上升为理论C已知事实一提出假说与物理模型一-实验验证不-不被证实一修改或另辟蹊径、对物质组成和微观结构的认识的科学方法2、建立物理模型的方法例1：关于卢瑟福的a粒子散射实验，以下说法中不符合事实的 是()(A) 它是提出原子核式结构模型的实验基础(B) 绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进(C) 大多数姐子穿过金箔后，发生了超过90的大角度偏转(D) 个另！J谢子被金箔反弹回来，偏转角几乎达到180。例2：试估算氢原子核的密度(氢原子核半径为R = l2xlOT5m)。例3：请根据卢瑟福的原子核式结构思考比粒子在穿过原子核时的轨 迹有何特点，并画出其轨迹示意图。29作业练习册：P22-P2329
