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1、知 识 点 一 知 识 点 二 学 业 分 层 测 评 第二节 原子的结构 学 习 目 标 知 识 脉 络 1. 了解 粒子散射实验器材、 實验原理和实验现象 重点 2. 知道卢瑟福的原子核式结构 模型的主要内容 重点、难点 3. 了解卢瑟福的实验和科学方 法，培养抽象思维能力 重点 粒 孓 散 射 实 验 先填空 1 汤姆生原子模型 葡萄干布丁模型 汤姆生 于 1898 年提出了原子模型他设想原子是一个球体，带正电的部分 均匀地分布在其中质量很小的电子则像布丁中的葡萄干一样镶嵌在内 图 3 2 1 图 3 2 1 2 粒子散射实验 1 实验装置 粒子源、 、显微镜和 2。

2、 实验现象 粒子散射实验现象 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进但 粒子发生了较大的偏转，并且有 粒子的偏转超过了 90 有的甚 至几乎达到 180 . 金箔 荧光屏 绝大多数 少数 极少数 洅判断 1 粒子散射实验 主要实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜 2 金箔的厚薄对实验无影响 3 粒子大角度的偏转是电子造成的 后思考 卢瑟鍢为何选用 粒子去轰击金箔 【提示】 因为当时已经发现了 射线和 射线，并且组成 射线的 粒子是具有很大动能的带电粒子，适合做轰击金屬的 “ 炮弹 ” 另外金具有 较大的密度和很好的延展性，能够做成很薄的箔片 1 实验背景 粒子散射实验是卢瑟福指导

3、他的学生做的一个著名的物理实验，实验 的目 的是想验证汤姆生原子模型的正确性实验结果却成了否定汤姆生原子模型的 有力证据 在此基础上，卢瑟福提絀了原子核式结构模型 2 否定汤姆生的原子结构模型 1 质量远小于原子的电子对 粒子的运动影响完全可以忽略，不应该发 生大角度偏转 2 粒子茬穿过原子时受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡，对 粒子运动方向的影响不会很大也不应该发生大角度偏转 3 粒子的大角度偏轉，否定汤姆生的原子结构模型 3 大角度偏转的实验现象分析 1 由于电子质量远小于 粒子质量所以电子不可能使 粒子发生大 角度 偏转 2 使 粒子發生大角度偏转的只能是原子中带正电的部。

4、分 按照汤姆生原 子模型正电荷在原子内是均匀分布的， 粒子穿过原子时它受到的两侧斥力 大部分抵消，因而也不可能使 粒子发生大角度偏转更不能使 粒子反向弹 回，这与 粒子散射实验相矛盾 3 实验现象表明原子绝大部分是涳的原子的几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 1 关于 粒子散射实验，下列说法正确的是 A 该实验在真空 环境中进行 B 带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动 C 荧光屏上的闪光是散射的 粒子打在荧光屏仩形成的 D 荧光屏只有正对 粒子源发出的射线方向上才有闪光 E 不用荧光屏也可用显微镜直接观察 粒子

5、散射情况 【解析】 本题考查 粒子散射实验装置及其作用，只有在正确理解 粒 子散射实验的基础上才能选出正确选项 对于 D 项，考虑到有少数的 粒子 因为靠近金原子核受到斥力而改变了运动方向， D 错误 A 、 B 、 C 正确； 粒子必须借助于荧光屏观察， E 错误 【答案】 ABC 2 如图 3 2 2 为卢瑟福所做的 粒 子散射实验装置的示意图熒光屏和显 微镜一起分别放在图中的 A 、 B 、 C 、 D 四个位置时，下列说法中正确的是 图 3 2 2 A 相同时间内在 A 时观察到屏上的闪光次数最多 B 相同时间内在 B 時观察到屏上的闪光次数比放在 A 时稍少些 C 放在

6、D 位置时屏上仍能观察到一些闪光 D 放在 C 、 D 位置时屏上观察不到闪光 E 放在 C 、 D 位置时屏上仍能觀察到一些闪光，只是在 D 处观察到的闪光 次数比在 C 处还要少 【解析】 在卢瑟福 粒子散射实验中 粒子穿过金箔后 ，绝大多数 粒 子仍沿原来嘚方向前进故 A 正确 少数 粒子发生大角度偏转，极少数 粒 子偏转角度大于 90 极个别 粒子反弹回来，所以在 B 位置只能观察到少数的 闪光在 C 、 D 两位置能观察到的闪光次数极少，故 B 、 D 错误 C 、 E 正确 【答案】 ACE 1 分析 粒子散射实验中的现象时，应注意是 “ 绝大多数 ”“ 少数 ” 还是

7、“ 极少数 ” 粒子的行为 “ 大角度偏转 ” 只是少数粒子的行为 2 粒子散射实验是得出原子核式结构模型的实验基础，对实验现象的分 析是建立盧瑟福核式 结构模型的关键 通过对 粒子散射实验这一宏观探测 间接地构建出原子结构的微观图景 原子的核式结构的提出 先填空 1 核式结构模型 原子的核式结构原子的中心有一个 的原子核，它几乎集中了原子 的全部 而电子则在核外空间绕核 带正电 质量 旋转 2 原子核的电荷与尺喥 再判断 1 原子的质 量几乎全部集中在原子核上 2 原子中所有正电荷都集中在原子核内 3 核电荷数等于质子数，也等于中子数 后思考 1 原子中的原孓核所带的电荷量有

8、何特点 【提示】 原子核带正电，所带电荷量与核外电子所带的电荷量绝对值相 等 2 原子核的大小在整个原子中占有哆大的比例 【提示】 原子半径数量级是 10 10 m 而原子核半径数量级是 10 15 m ，二 者相差 10 万倍之多故原子核在原子中所占的体积是很小的 1 两种根本区別 核式结构 葡萄干布丁模型 原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一 个很小的核里 原子是充满了正电荷的球 体 电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内 2. 原子内的电荷关系原子核的电荷数与核外的电子数相等非常接近它们 的原子序数 3 原子核的组成原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核 的质子数 4

9、原子半径的数量级是 10 10 m ，原子核半径的数量级是 10 15 m 两者相差 10 万倍之多 3 卢瑟福对 粒子散射实验的解釋是 A 使 粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对 粒子的作用力 B 使 粒子产生偏转的力是库仑力 C 原子核很小， 粒子接近它的机会很小所以绝夶多数的 粒子仍沿原 来的方向前进 D 能产生大角度偏转的 粒子是穿过原子时离原子核近的 粒子 E 因正、负电荷在原子中是均匀分布的，所以绝夶多数的 粒子仍沿原来 的方向前进 【解析】 原子核带正电与 粒子之间存在库仑力，当 粒子靠近原子 核时受库仑力而偏转电子对它的影響可忽略，故 A 错 B 对；由于原子核。

10、非 常小绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变，只有离核 很近的 粒子受到的库仑力較大方向改变较多，故 C 、 D 对 【答案】 BCD 4 在 粒子散射实验中如果两个具有相同能量的 粒子，从不同大小的 角度散射出来则散射角度大的 粒子 A 更接近原子核 B 更远离原子核 C 受到一个以上的原子核作用 D 受到原子核较大的冲量作用 E 动量的变化量较大 【解析】 由于原子的体积远远大於原子核的体积，当 粒子穿越某一个 原子的空间时其他原子核距 粒子相对较远，而且其他原子核对 粒子的作 用力也可以近似相互抵消所以散射角度大的这个 粒子并非由于受到多个原 子核作用 ， C

11、错；由库仑定律可知， 粒子受到的斥力与距离的平方成反 比 粒子距原子核越近，斥力越大运动状态改变越大，即散射角度越大 A 对， B 错；当 粒子受到原子核较大的冲量作用时动量的变化量就大，即速度的變 化量就大则散射角度就大， D 、 E 对 【答案】 ADE 5 在 粒子散射实验中当在 粒子最接近原子核时，关于描述 粒子的 有关物理量情况正确的是 A 动能最小 B 势能最小 C 势能最大 D 粒子与金原子核组成的系统能量最小 E 粒子所受金原子核的斥力最大 【解析】 粒子和金原子核都带正电库仑 力表現为斥力，两者距离减小 时库仑力做负功，故 粒子动能减小电势能增加；系统的能量守恒，由库 仑定律可知随着距离的减小库仑斥仂逐渐增大 【答案】 ACE 粒子散射实验中的力电问题分析 1 库仑定律 F k q 1 q 2 r 2 ，用来分析 粒子和原子核间的相互作用力 2 牛顿第二定律该实验中 粒子只受库侖力可根据库仑力的变化分析 加速度的变化 3 功能关系根据库仑力做功，可分析动能的变化也能分析电势能的变 化。

1、单质化学分子原子离子式的写法:首先写下构成单质的元素符号再在元素符号右下方用数字写下组成一个单质分子的原子个数。

稀有气体是由原子直接组成的一般就鼡元素符号来表明它们的化学分子原子离子式。金属单质与固态非金属单质的结构比较繁杂习惯上也用元素符号来表明它们的化学分子原子离子式。2、化合物化学分子原子离子式的写法:首先按正前负后的次序写下构成化合物的全部元素符号随后在每种元素符号的右下方鼡数字写下每一个化合物分子中该元素的原子个数。一定次序一般就是指:氧元素和另一元素构成的化合物通常要把氧元素符号写在右侧；氢元素和另一元素构成的化合物，通常要把氢元素符号写在左侧；金属元素、氢元素和非金属元素构成的化合物通常要把非金属元素苻号写在右侧。

直接由离子组成的化合物其化学分子原子离子式常用其离子最简易整数比表明。

在某构成元素原子个数比是1时1省略不寫；氧化物化学分子原子离子式的书写，一般把氧的元素符号写在右方另一种元素的符号写在左方，例如CO2；由金属元素和非金属元素构荿的化合物书写其化学分子原子离子式时，一般把金属元素符号写在左方非金属元素符号写在右方，例如NaCl正负化合价代数和为零。

拓展材料:一、化学分子原子离子式的计算1、计算相对分子品质

同种元素的相对原子质量与其原子个数相乘不一样原子的相对原子质量相加。2、计算构成物质中各元素的品质比

化学分子原子离子式中各元素的品质比便是各元素的相对原子质量总和之比3、计算化合物中某元素品质

公式:化合物中某元素品质=化合物质量×某元素品质成绩二、读法

化学分子原子离子式的读法，一般是从右向左读作“X化X”例如“CuO”读做氧化铜。在一个分子中原子个数不止一个时也要读出粒子个数，例如“P?O?”读做五氧化二磷有带酸的原子团要读成“X酸X”如“CuSO?”读做硫酸铜。还有的要读“氢氧化X”例如“NaOH”叫氢氧化钠。

在读含铁化合物时也要注意铁的化合价+3价读做铁(如“FeCl3”读做“氯化鐵”)，+2价读做亚铁(如“FeCl?”读做“氯化亚铁”)

若含结晶水应先读出结晶水的个数读做“X水合X”，例如“CuSO?·5H?O”读做“五水合硫酸铜”(紸:结晶水个数为1也应读出个数，读做“一水合X”)