物理学 原子的核式模型结构

原子的核式结构模型（一）知识与技能1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。

2．知道α粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

（二）过程与方法1．通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。

2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。

3．了解研究微观现象。

（三）情感、态度与价值观1．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。

2．通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

★教学重点1．引导学生小组自主思考讨论在于对α粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构；2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法；★教学难点引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。

学生活动：师生共同得出汤姆生的原子葡萄干布丁模型。

点评：用动画展示原子葡萄干布丁模型。

（二）进行新课1．α粒子散射实验原理、装置（1）α粒子散射实验原理：汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢？原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。

而α粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。

它还可以使荧光屏物质发光。

如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。

原子核式结构模型
1 什么是原子核式结构模型
原子核式结构模型是指以原子核为中心，以其结构核素为外围组成的一种模型，是现代物理学提出的一种量子力学模型。

根据这种模型，原子核由质子和中子构成，其外围有质子、中子和费米子存在，使原子核具有特殊的结构。

2 原子核式结构模型的特点
1、核子的发明：今年是发现原子核的百年纪念，由爱因斯坦和玻尔在1905年提出核子模型，只有由正质子、负质子和中子组成。

2、结构特性：原子核由核子和核质子共同构成，核子质量极小，要比中子大2000倍以上，构成原子核的核质子的构成数量为其质量的比例，有的原子核还带有中性的费米子。

3、区别：原子核式结构模型与物理学里的分子模型完全不同，分子模型是以分子的中心的分子键为中心的，原子核式结构模型是以原子核的结构核素构成一个完整的模型。

3 原子核式结构模型的应用
原子核模型对物理学、化学、核物理学等多领域有重大影响，它可以解释原子中核子的形成、核素的变异等现象，为大规模原子核研究奠定了坚实的理论基础。

此外，它还可以用来解释原子构型的形成
以及其价态间的相互作用等，广泛应用于原子核反应和量子表现、原子与微粒子的测定等。

4.3原子的核式结构模型〖教材分析〗首先通过实验说明阴极射线的存在，最后通过实验研究发现了电子。

电子的发现说明原子不是组成物质的最小微粒，对揭示原子结构有重大意义。

在此基础上汤姆孙提出了西瓜模型，a粒子散射实验结构否定了西瓜模型，提出了原子的核式结够模型。

〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道原子核式结够模型，体会物理模型建立的艰辛。

科学思维∶通过a粒子散射实验，知识通过宏观分析研究微观世界的方法。

科学探究：通过观察电子的发现过程实验和a粒子散射实验过程培养学生观察能力，感悟以实验为基础的科学探究方法。

科学态度与责任∶体会研究微观世界的一种科学方法，以及在科学方法论中的重要意义。

学习老科学家们的艰苦奋斗的精神，激发学生学习热情。

〖教学重难点〗教学重点：电子发现的过程、a粒子散射实验和原子核式结构。

教学难点：a粒子散射实验。

〖教学准备〗多媒体课件等。

〖教学过程〗一、新课引入科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。

它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这种射线的本质是什么呢?这种射线称为阴极射线。

历史上对阴极射线本质的认识有两种观点：德国科学赫兹认为原子就是最小的粒子，阴极射线是电磁波；英国科学汤姆孙他认为阴极射线是由运动的带电粒子组成的。

二、新课教学（一）电子的发现1.汤姆孙实验装置①K 产生阴极射线②A 、B 形成一束细细射线③D 1、D 2之间加电场或磁场检测射线的带电性质④荧光屏显示阴极射线到达的位置，可以研究射线的径迹。

问题：阴极射线的本质，通过什么原理来测定呢？ 因为带电粒子会在电场或磁场中偏转。

所以让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场，观察它是否偏转。

如果阴极射线发生了偏转，那么阴极射线就是在电场力或洛伦兹力的作用下偏转的，说明阴极射线的本质是带电粒子流。

如果阴极射线没有发生偏转，表示阴极射线不带电，说明阴极射线的本质是电磁波。

2.汤姆孙发现电子汤姆孙发现，如果不加电场和磁场阴极射线就会直接打到p 1。

原子的核式结构模型20世纪20年代，科学家们开始采取一种叫做原子核式结构模型的概念，以研究原子的形态与特性。

自此以后，原子的核式结构模型的发展与改进一直是原子理论的中心所在。

原子核式结构模型源于二十世纪初丹麦物理学家斯提威尔预言的原子模型，以及由罗伯茨橹和法国物理学家卢克提出的确定原子结构的结构模型。

该模型假设原子是一个由原子核中心外围由电子组成的球形均匀结构。

原子核模型表明，电子存在于原子核周围以布朗电子球结构排列，形成了一个空间结构，这种空间结构是原子构型的基本动力。

因此，原子的结构在不同的元素中可以有不同的形态。

原子核模型同时提出了电子层次结构的概念，表明电子在原子核周围也按照层次结构排列。

在每一层次中，电子能限的数量也不同。

例如，一些元素有七个电子层次，而另一些元素可能只有三层电子层次。

同样，在不同的电子层次中，电子具有不同的能量。

随着进一步发展，原子核式结构模型也发展出一系列新的理论，包括量子电子理论、费米能级理论、空间结构理论、电子能级理论、电子轨道理论等。

量子电子理论可以解释原子的可见光谱线，费米能级理论可以解释原子核内电子的序列，而空间结构理论可以描述原子核内电子的周期性结构，电子能级理论可以解释复杂的元素结构，而电子轨道理论则可以解释电子结构中不同能级之间的转变。

原子核式结构模型改变了人们对原子结构的认知，也改变了物质特性的认识，特别是特定元素的化学性质等的理解。

它的发展也为物理学、化学等其他学科的发展作出了重大贡献，也极大地拓展了物理世界的认知范围。

总的来说，原子核式结构模型为研究原子的结构和性质奠定了基础，在今天仍然是原子理论研究的基础。

随着科学技术的发展，原子核式结构模型也发生了很大的变化，以更好地满足研究的需要。

因此，原子核式结构模型仍然是科学研究原子结构和性质的重要参考模型。

卢瑟福的原子核式结构模型
卢瑟福的原子核式结构模型是20世纪初物理学研究的重要成果之一。

这一模型通过实验证明了原子不是一个均质的球体，而是由一个小而重的原子核和围绕它旋转的电子构成。

此模型的提出，对于人们理解原子结构的本质具有重要意义。

卢瑟福实验的基本原理是，通过将一个α粒子（即带有两个质子和两个中子的氦原子核）轰击到一个金箔上，通过观察α粒子的散射方向来确定原子的结构。

实验结果表明，大部分的粒子通过金箔而不受到偏转，但有一部分粒子受到了较大的偏转。

这表明原子中存在着一个小而重的原子核，而电子则围绕在原子核周围。

卢瑟福模型的核心思想是，原子结构由一个小而重的原子核和围绕其运动的电子构成。

原子核包含质子和中子，质子带有正电荷，中子不带电。

电子则带有负电荷。

原子核的大小约为10^-15米，而整个原子的大小约为10^-10米。

卢瑟福模型对于人们理解化学反应、放射性衰变等现象具有重要意义。

例如，核反应是指原子核之间的反应，而非电子之间的反应。

放射性衰变也是指原子核的变化，而非电子的变化。

此外，原子核式结构模型也为原子核物理学和核能技术的发展提供了重要的理论基础。

卢瑟福的原子核式结构模型是一项重要的物理学成果，它通过实验证明了原子结构由一个小而重的原子核和围绕其运动的电子构成。

这一模型对于人们理解化学反应、放射性衰变等现象具有重要意义。

3 原子的核式结构模型[学习目标] 1.知道阴极射线的组成，体会电子发现过程中所蕴含的科学方法，知道电荷是量子化的。

2.了解α粒子散射实验现象以及卢瑟福原子核式结构模型的主要内容(重难点)。

3.知道原子和原子核大小的数量级，知道原子核的电荷数。

一、电子的发现科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。

它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，如何通过实验判断这种射线的本质呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．阴极射线：________发出的一种射线。

它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。

2．汤姆孙的探究根据阴极射线在电场和磁场中的________情况断定，阴极射线的本质是带________(填“正电”或“负电”)的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。

组成阴极射线的粒子被称为电子。

3．密立根实验：电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的。

目前公认的电子电荷e 的值为e ＝________________________(保留两位有效数字)。

4．电荷的量子化：任何带电体的电荷只能是________的整数倍。

5．电子的质量m e ＝____________________ kg(保留两位有效数字)，质子质量与电子质量的比值为m p m e＝________。

如图所示为汤姆孙的气体放电管。

(1)K 、A 部分起什么作用？(2)在金属板D 1、D 2之间加上如图所示的电场时，发现阴极射线向下偏转，说明它带什么性质的电荷？(3)在金属板D 1、D 2之间单独加哪个方向的磁场，可以让阴极射线向上偏转？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________(1)阴极射线实际上是高速运动的电子流。

原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后，科学家们得出了一种关于原子构造的理论，即核式结构模型。

这个模型揭示了原子中心的秘密，为我们打开了理解物质世界的新视角。

二、核式结构模型的提出19世纪末，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子中心有一个密集的原子核，其体积仅占据原子体积的几千分之一。

同时，他发现原子核周围环绕着电子，这些电子沿着轨道运动，就像行星围绕太阳运动一样。

这一发现，彻底改变了我们对原子的理解。

三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是：原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成，电子在特定轨道上运动，并受到原子核的吸引。

原子核由质子和中子组成，其质量约占原子质量的99.9%，而电子的质量几乎可以忽略不计。

因此，原子的大部分体积是由原子核占据的。

四、核式结构模型的意义核式结构模型的提出，为我们理解原子的性质和行为提供了基础。

它解释了为什么原子在化学反应中会形成稳定的化合物，为什么元素之间会有不同的化学亲和力等等。

这一模型成为了现代化学的基础，为我们的科技发展提供了重要的理论基础。

五、结论总的来说，原子的核式结构模型是科学史上的一个重大突破，它为我们打开了理解物质世界的新视角。

然而，随着科技的发展，我们还需要更深入的研究和探索，以揭示原子内部的更多秘密。

让我们期待更多的科学发现，以更好地理解这个美丽的物质世界。

原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后，科学家们得出了一种关于原子构造的理论，即核式结构模型。

这个模型揭示了原子中心的秘密，为我们打开了理解物质世界的新视角。

二、核式结构模型的提出19世纪末，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子中心有一个密集的原子核，其体积仅占据原子体积的几千分之一。

同时，他发现原子核周围环绕着电子，这些电子沿着轨道运动，就像行星围绕太阳运动一样。

这一发现，彻底改变了我们对原子的理解。

三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是：原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成，电子在特定轨道上运动，并受到原子核的吸引。