高中音樂(lè)與戲劇教案

高三物理氫原子光譜與能級(jí)結(jié)構(gòu)教案33。

第四節(jié)氫原子光譜與能級(jí)結(jié)構(gòu)
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
（1）了解光譜的定義和分類(lèi)；
（2）了解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，知道巴耳末系；
（3）了解經(jīng)典原子理論的困難。
2、過(guò)程與方法：通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步的坎坷。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)我們探究科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)：氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)典理論的困難。
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
（一）引入新課
粒子散射實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)，但電子在核外如何運(yùn)動(dòng)呢？它的能量怎樣變化呢？通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們就來(lái)進(jìn)一步了解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

（二）進(jìn)行新課
1、光譜（結(jié)合課件展示）
早在17世紀(jì)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過(guò)三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜。（如圖所示）
光譜是電磁輻射（不論是在可見(jiàn)光區(qū)域還是在不可見(jiàn)光區(qū)域）的波長(zhǎng)成分和強(qiáng)度分布的記錄。有時(shí)只是波長(zhǎng)成分的記錄。
（1）發(fā)射光譜
物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。
發(fā)射光譜可分為兩類(lèi)：連續(xù)光譜和明線(xiàn)光譜。
問(wèn)題：什么是連續(xù)光譜和明線(xiàn)光譜？（連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。只含有一些不連續(xù)的亮線(xiàn)的光譜叫做明線(xiàn)光譜。明線(xiàn)光譜中的亮線(xiàn)叫譜線(xiàn)，各條譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光）
熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。如圖所示。

稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線(xiàn)光譜。明線(xiàn)光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，所以也叫原子的光譜。實(shí)踐證明，原子不同，發(fā)射的明線(xiàn)光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，因此明線(xiàn)光譜的譜線(xiàn)也叫原子的特征譜線(xiàn)。如圖所示。

（2）吸收光譜
高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光）通過(guò)物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜，叫做吸收光譜。各種原子的吸收光譜中的每一條暗線(xiàn)都跟該種原子的原子的發(fā)射光譜中的一條明線(xiàn)相對(duì)應(yīng)。這表明，低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時(shí)發(fā)出的光。因此吸收光譜中的暗譜線(xiàn)，也是原子的特征譜線(xiàn)。太陽(yáng)的光譜是吸收光譜。如圖所示。
課件展示：氫、鈉的光譜、太陽(yáng)光譜：
投影各種光譜的特點(diǎn)及成因知識(shí)結(jié)構(gòu)圖：

（3）光譜分析
由于每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。
2、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，其光譜也最簡(jiǎn)單。（課件展示）

4、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋
（1）基態(tài)和激發(fā)態(tài)
基態(tài)：在正常狀態(tài)下，原子處于最低能級(jí)，這時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這種定態(tài)，叫基態(tài)。
激發(fā)態(tài)：原子處于較高能級(jí)時(shí)，電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)，這種定態(tài)，叫激發(fā)態(tài)。
（2）原子發(fā)光：原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的過(guò)程是吸收能量的過(guò)程。原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程，是輻射能量的過(guò)程，這個(gè)能量以光子的形式輻射出去，吸收或輻射的能量恰等于發(fā)生躍遷的兩能級(jí)之差。

說(shuō)明：氫原子中只有一個(gè)核外電子，這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻只能在某個(gè)可能軌道上，或者說(shuō)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)，由某軌道躍遷到另一軌道——可能情況只有一種?？墒牵ǔＨ萜魇⒂械臍錃?，總是千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)原子在一起，這些原子核外電子躍遷時(shí)，就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了。但是這些躍遷不外乎是能級(jí)圖中表示出來(lái)的那些情況。

（1）夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)的歷史背景及意義
1911年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。1913年，玻爾將普朗克量子假說(shuō)運(yùn)用到原子核式結(jié)構(gòu)模型，建立了與經(jīng)典理論相違背的兩個(gè)重要概念：原子定態(tài)能級(jí)和能級(jí)躍遷概念。電子在能級(jí)之間躍遷時(shí)伴隨電磁波的吸收和發(fā)射，電磁波頻率的大小取決于原子所處兩定態(tài)能級(jí)間的能量差。隨著英國(guó)物理學(xué)家埃萬(wàn)斯對(duì)光譜的研究，玻爾理論被確立。但是任何重要的物理規(guī)律都必須得到至少兩種獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)方法的驗(yàn)證。隨后，在1914年，德國(guó)科學(xué)家夫蘭克和他的助手赫茲采用電子與稀薄氣體中原子碰撞的方法（與光譜研究相獨(dú)立），簡(jiǎn)單而巧妙地直接證實(shí)了原子能級(jí)的存在，從而為玻爾原子理論提供了有力的證據(jù)。
1925年，由于他二人的卓越貢獻(xiàn)，他們獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（1926年于德國(guó)洛丁根補(bǔ)發(fā)）。夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)至今仍是探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要手段之一。所以，在近代物理實(shí)驗(yàn)中，仍把它作為傳統(tǒng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。（Www.dG15.COm 工作總結(jié)之家）

（2）夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)
根據(jù)玻爾的原子理論，原子只能處于一系列不連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)之中，其中每一種狀態(tài)相應(yīng)于一定的能量值En（n=1，2，3‥），這些能量值稱(chēng)為能級(jí)。最低能級(jí)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)，其它高能級(jí)所對(duì)應(yīng)的態(tài)稱(chēng)為激發(fā)態(tài)。
當(dāng)原子從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)就會(huì)吸收或輻射一定頻率的電磁波，頻率大小決定于原子所處兩定態(tài)能級(jí)間的能量差。（h為普朗克恒量）本實(shí)驗(yàn)中是利用一定能量的電子與原子碰撞交換能量而實(shí)現(xiàn)，并滿(mǎn)足能量選擇定則：（V為激發(fā)電位）夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)玻璃容器充以需測(cè)量的氣體，本實(shí)驗(yàn)用的是汞。電子由陰級(jí)K發(fā)出，K與柵極G之間有加速電場(chǎng)，G與接收極A之間有減速電場(chǎng)。當(dāng)電子在KG空間經(jīng)過(guò)加速、碰撞后，進(jìn)入KG空間時(shí)，能量足以沖過(guò)減速電場(chǎng)，就成為電流計(jì)的電流。
（3）實(shí)驗(yàn)原理
改進(jìn)的夫蘭克-赫茲管的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。電子由陰極K發(fā)出，陰極K和第一柵極G1之間的加速電壓VG1K及與第二柵極G2之間的加速電壓VG2K使電子加速。在板極A和第二柵

極G2之間可設(shè)置減速電壓VG2A。
設(shè)汞原子的基態(tài)能量為E0，第一激發(fā)態(tài)的能量為E1，初速為零的電子在電位差為V的加速電場(chǎng)作用下，獲得能量為eV，具有這種能量的電子與汞原子發(fā)生碰撞，當(dāng)電子能量eVE1-E0時(shí)，電子能量幾乎不損失。如果eV≥E1-E0=ΔE，則汞原子從電子中取得能量ΔE，而由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，ΔE=eVC。相應(yīng)的電位差VC即為汞原子的第一激發(fā)電位。
在實(shí)驗(yàn)中，逐漸增加VG2K，由電流計(jì)讀出板極電流IA，得到如下圖所示的變化曲線(xiàn)：
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)證明了原子被激發(fā)到不同的狀態(tài)時(shí)，吸收的能量是不連續(xù)的，進(jìn)而說(shuō)明原子能量是量子化的。
6、玻爾理論的局限性
玻爾理論雖然把量子理論引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷概念，成功解釋了氫原子光譜，但對(duì)多電子原子光譜無(wú)法解釋?zhuān)驗(yàn)椴柪碚撊匀灰越?jīng)典理論為基礎(chǔ)。如粒子的觀念和軌道。量子化條件的引進(jìn)沒(méi)有適當(dāng)?shù)睦碚摻忉尅?br>

精選閱讀

高三物理教案：《原子核結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)

原子核結(jié)構(gòu)

新課標(biāo)要求

1、知識(shí)與技能

(1)知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。

2、過(guò)程與方法

(1)通過(guò)觀察，思考，討論，初步學(xué)會(huì)探究的方法;

(2)通過(guò)對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)樹(shù)立正確的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度;

(2)樹(shù)立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。

教學(xué)重點(diǎn)：原子核的組成。

教學(xué)難點(diǎn)：如何利用磁場(chǎng)區(qū)分質(zhì)子與中子

教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

1、原子核的組成

問(wèn)提：質(zhì)子：由誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?怎樣發(fā)現(xiàn)的? 中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么?由誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?(盧瑟福用 粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質(zhì)子，那么原子核的質(zhì)量與電荷量之比應(yīng)等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比，但實(shí)際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內(nèi)還有另一種粒子)

小結(jié)：

①質(zhì)子(proton)帶正電荷，電荷量與一個(gè)電子所帶電荷量相等，

中子(nucleon)不帶電，

②數(shù)據(jù)顯示：質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱(chēng)為核子，組成原子核。

提問(wèn)：③原子核的電荷數(shù)是不是電荷量?④原子荷的質(zhì)量數(shù)是不是質(zhì)量?

提示：③不是，原子核所帶的電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。

④原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。

小結(jié)：③原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)

④原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

⑤ 符號(hào) 表示原子核，X：元素符號(hào);A：核的質(zhì)量數(shù);Z：核電荷數(shù)

一種鈾原子核的質(zhì)量數(shù)是235，問(wèn)：它的核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少?(核子數(shù)是235，質(zhì)子數(shù)是92，中子數(shù)是143)

2、同位素(isotope)

(1)定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱(chēng)同位素。

(2)性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。

提問(wèn)：列舉一些元素的同位素?

提示：氫有三種同位素：氕(通常所說(shuō)的氫)，氘(也叫重氫)，氚(也叫超重氫)，符號(hào)分別是： 。

碳有兩種同位素，符號(hào)分別是 。

高三物理原子核結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)38

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？以下是小編為大家收集的“高三物理原子核結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)38”歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

3.1原子核結(jié)構(gòu)
新課標(biāo)要求
1、知識(shí)與技能
（1）知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。
2、過(guò)程與方法
（1）通過(guò)觀察，思考，討論，初步學(xué)會(huì)探究的方法；
（2）通過(guò)對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（1）樹(shù)立正確的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度；
（2）樹(shù)立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。
教學(xué)重點(diǎn)：原子核的組成。
教學(xué)難點(diǎn)：如何利用磁場(chǎng)區(qū)分質(zhì)子與中子
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
1、原子核的組成
問(wèn)提：質(zhì)子：由誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？怎樣發(fā)現(xiàn)的？中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么？由誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？（盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質(zhì)子，那么原子核的質(zhì)量與電荷量之比應(yīng)等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比，但實(shí)際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內(nèi)還有另一種粒子）
小結(jié)：
①質(zhì)子(proton)帶正電荷，電荷量與一個(gè)電子所帶電荷量相等，
中子(nucleon)不帶電，
②數(shù)據(jù)顯示：質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱(chēng)為核子，組成原子核。

提問(wèn)：③原子核的電荷數(shù)是不是電荷量？④原子荷的質(zhì)量數(shù)是不是質(zhì)量？
提示：③不是，原子核所帶的電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。
④原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。
小結(jié)：③原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)
④原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
⑤符號(hào)表示原子核，X：元素符號(hào)；A：核的質(zhì)量數(shù)；Z：核電荷數(shù)
一種鈾原子核的質(zhì)量數(shù)是235，問(wèn)：它的核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？（核子數(shù)是235，質(zhì)子數(shù)是92，中子數(shù)是143）

2、同位素(isotope)
（1）定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱(chēng)同位素。
（2）性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。
提問(wèn)：列舉一些元素的同位素？
提示：氫有三種同位素：氕（通常所說(shuō)的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號(hào)分別是：。
碳有兩種同位素，符號(hào)分別是。

高三物理教案：《原子的核式結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)

俗話(huà)說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？下面是小編精心收集整理，為您帶來(lái)的《高三物理教案：《原子的核式結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)》，大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡！

本文題目：高三物理教案：原子的核式結(jié)構(gòu)

原子的核式結(jié)構(gòu) 玻爾理論 天然放射現(xiàn)象

一、知識(shí)點(diǎn)梳理

1、原子的核式結(jié)構(gòu)

(1) 粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果：絕大多數(shù) 粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù) 粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)。

(2)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn).

(3)原子核的大?。涸拥陌霃酱蠹s是10-10米，原子核的半徑大約為10-14米～10-15米.

2、玻爾理論有三個(gè)要點(diǎn)：

(1)原子只能處于一系列的不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的.電子雖然繞核旋轉(zhuǎn)，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫定態(tài).

(2)原子從一種定態(tài)躍遷到另一定態(tài)時(shí)，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定.即hν=E2-E1

(3)原子的不同能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電子沿不同圓形軌道運(yùn)動(dòng).原子的定態(tài)是不連續(xù) 的，因而電子的可能軌道是分立的.

在玻爾模型中，原子的可能狀態(tài)是不連續(xù)的，各狀態(tài)對(duì)應(yīng)的能量也是不連續(xù)的，這些不連續(xù)的能量值的能量值叫做能級(jí)。

3、原子核的組成 核力

原子核是由質(zhì)子和中子組成的.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)為核子.

將核子穩(wěn)固地束縛在一起的力叫核力，這是一種很強(qiáng)的力，而且是短程力，只能在2.0X10-15的距離內(nèi)起作用，所以只有相鄰的核子間才有核力作用.

4、原子核的衰變

(1)天然放射現(xiàn)象：有些元素自發(fā)地放射出看不見(jiàn)的射線(xiàn)，這種現(xiàn)

象叫天然放射現(xiàn)象.

(2)放射性元素放射的射線(xiàn)有三種： 、 射線(xiàn)、 射線(xiàn)，

這三種射線(xiàn)可以用磁場(chǎng)和電場(chǎng)加以區(qū)別，如圖15.2-1 所示

(3)放射性元素的衰變：放射性元素放射出 粒子或 粒子后，衰變成新的 原子核，原子核的這種變化稱(chēng)為衰變.

衰變規(guī)律：衰變中的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的.

(4)半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間稱(chēng)為半衰期.不同的放射性元素的半衰期是不同的，但對(duì)于確定的放射性元素，其半衰期是確定的.它由原子核的內(nèi)部因素所決定，跟元素的化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān).

(5)同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)不同的原子在元素周期表中處于同一位置，互稱(chēng)同位素。

二、典型例題

例1 如圖15-2-2所示為盧瑟福和他的同事們做??粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，觀察到的現(xiàn)象，下述說(shuō)法中正確的是

A.放在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多

B.放在B 位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時(shí)稍少些

C.放在C、D 位置時(shí)，屏上觀察不到閃光

D.放在D 位置時(shí)，屏上仍能觀察一些閃光，但次數(shù)極少

[解析] 根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù) 粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù) 粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，本題應(yīng)選擇A、B、D

[點(diǎn)評(píng)] 本題考查學(xué)生是否掌握盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

例2 氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中 ( )

A.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大

B.原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量也減小

C.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量增大

D.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增加

[解析] 根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子在離核越遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其能量越大， 由能量公式En= (E1=-13.6 eV)可知，電子從低軌道(量子數(shù)n 小)向高軌道(n值較大)躍遷時(shí)，要吸收一定的能量的光子.故選項(xiàng)B可排除.氫原子核外電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由原子核對(duì)電子的庫(kù)侖引力提供，即 = ，電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek= mv2= .由此可知：電子離核越遠(yuǎn)，r越大時(shí)，則電子的動(dòng)能就越小，故選項(xiàng)A、C均可排除.

由于原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，事實(shí)上異性電荷遠(yuǎn)離過(guò)程中需克服庫(kù)侖引力做功，即庫(kù)侖力對(duì)電子做負(fù)功，則原子系統(tǒng)的電勢(shì)能將增大，系統(tǒng)的總能量增加，故選項(xiàng)D正確.

[點(diǎn)評(píng)] 考查對(duì)玻爾理論、庫(kù)侖定律、圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律及電場(chǎng)力做功性質(zhì)的綜合運(yùn)用的能力.

例3 關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是 ( )

A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的

C.在α、β、γ這三種射線(xiàn)中，γ射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)，α射線(xiàn)的電離能力最強(qiáng)

D.鈾核( )衰變?yōu)殂U核( )的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和10次β衰變

[解析]半衰期是由放射性元素原子核的內(nèi)部因素所決定，跟元素的化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān).A錯(cuò);β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的， ，B對(duì);根據(jù)三種射線(xiàn)的物理性質(zhì)，C對(duì); U的質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為146， Pb的質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為124，因而鉛核比鈾核少10個(gè)質(zhì)子，22個(gè)中子。注意到一次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，故α衰變的次數(shù)為x= =8次。再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來(lái)判定β衰變的次數(shù)y應(yīng)滿(mǎn)足 2x-y+82=92， y=2x-10=6次。故本題正確答案為B、C。

[點(diǎn)評(píng)]

1 本題考查α衰變、β衰變的規(guī)律及質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系。

2 β衰變放出的電子并不是由核外電子躍遷出來(lái)的，而是從核中衰變產(chǎn)生的。

例4、如圖15-2-3K-介子衰變的方程為 ，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電。一個(gè)K-介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RK-與Rπ 之比為2∶1。π0介子的軌跡未畫(huà)出。由此可知π-介子的動(dòng)量大小與π0介子的動(dòng)量大小之比為 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶6

[解析] 根據(jù)題意，分別計(jì)算出帶電粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。根據(jù)動(dòng)量的定義，分別求出兩個(gè)介子的動(dòng)量大小，再?gòu)膱D中確定兩個(gè)介子動(dòng)量的方向，最后運(yùn)用動(dòng)量守恒，計(jì)算出 粒子的動(dòng)量大小。qvKB=mK ，RK= R ， ，pK=-p +p ，

p 。正確選項(xiàng)為(C)

[點(diǎn)評(píng)] 這題以基本粒子的衰變?yōu)榍榫埃婕皫щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)量守恒等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性題目。帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫磁力作用，該力的方向與粒子的速度方向垂直，因此，帶電粒子作圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)動(dòng)量守恒，基本粒子衰變前后的總動(dòng)量不變，但計(jì)算過(guò)程要主注意動(dòng)量的方向問(wèn)題。

例5 若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它的電子躍遷到該空位上時(shí)，會(huì)將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來(lái)，此電磁輻射就是原子的特征X射線(xiàn)。內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制，其中的一種稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時(shí)，將躍遷時(shí)釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位(被電離的電子稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子)。 的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層)使其電離。實(shí)驗(yàn)測(cè)得從 原子的K、L、M層電離出的動(dòng)能分別為EK=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV.則可能發(fā)射的特征X射的能量為

A 0.013MeV B 0.017MeV C 0.076MeV D 0.093MeV

[解析]電子電離后的動(dòng)能等于吸收的能量減去電子原來(lái)所處的能級(jí)的能量，所以原子核的K層的能量為0.093MeV，原子核的L層的能量為0.017MeV，原子核的M層的能量為0.004MeV。所以可能發(fā)射的特征X射的能量為0.076MeV、0.087MeV、0.013MeV。故正確為A、C

[點(diǎn)評(píng)]這是一道信息題要求學(xué)生能把題中所給的知識(shí)與已學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合。學(xué)生首先要弄清電子的電離能、動(dòng)能與吸收能量的關(guān)系。

三、過(guò)關(guān)測(cè)試

1、用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到圖示的干涉圖樣，其中甲圖是a光照射時(shí)形成的，乙圖是b光照射時(shí)形成的。則關(guān)于a、b兩束單色光，下述正確的是B

A.a光光子的能量較大

B.在水中a光傳播的速度較大

C.若用a光照射某金屬時(shí)不能打出光電子，則用b 光照射該金屬時(shí)一定打不出光電子

D.若a光是氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

2、德國(guó)物理學(xué)家弗蘭克林和赫茲進(jìn)行過(guò)氣體原子激發(fā)的實(shí)驗(yàn)研究。如圖(1)他們?cè)谝恢魂帢O射線(xiàn)管中充了要考察的汞蒸氣。極射發(fā)出的電子受陰極K和柵極R之間的電壓UR加速，。電子到達(dá)柵極R時(shí)，電場(chǎng)做功eUR。此后電子通過(guò)柵極R和陽(yáng)極A之間的減速電壓UA。通過(guò)陽(yáng)極的電流如圖(2)所示，隨著加建電壓增大，陽(yáng)極電流在短時(shí)間內(nèi)也增大。但是到達(dá)一個(gè)特定的電壓值UR后.觀察到電流突然減小。在這個(gè)電壓值上，電于的能量剛好能夠激發(fā)和它們碰撞的原子。參加碰撞的電子交出其能量，速度減小，因此刻達(dá)不了陽(yáng)極.陽(yáng)極電流減小。eUR即為基態(tài)氣體原于的激發(fā)能。得到汞原子的各條能級(jí)比基態(tài)高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV(此為汞原子的電離能)。若一個(gè)能量為7.97eV電子進(jìn)入汞蒸氣后測(cè)量它的能量大約是

A. 4.88eV或7.97eV B. 4.88eV或 6.68eV

C. 2.35eV 或7.97eV D.1.29eV或3.09eV或7.97eV D

3、某原子核的衰變過(guò)程是A B C，下述說(shuō)法中正確的是 ，

A.核C比核B的中子數(shù)少2 B.核C比核A的質(zhì)量數(shù)少5

C.原子核為A的中性原子的電子數(shù)比原子核為B的中性原子的電子數(shù)多2

D.核C比核A的質(zhì)子數(shù)少1

4、原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子.例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給 n=4能級(jí)上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng).以這種方式脫離了原子的 電子叫做俄歇電子.已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為En=- ，式中n=1，2，3…表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù).上述俄歇電子的動(dòng)能是

(A) A (B) A (C) A (D) A

5、 地球的年齡到底有多大，科學(xué)家利用天然放射性元素的衰變規(guī)律，通過(guò)對(duì)目前發(fā)現(xiàn)最古老的巖石中鈾和鉛含量來(lái)推算。測(cè)得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)(巖石形成初期時(shí)不含鉛)的一半，鈾238衰變后形成鉛206，鈾238的相對(duì)含量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，圖中N為鈾238的原子數(shù)，N0為鈾和鉛的總原子數(shù).由此可以判斷出BD

A.鈾238的半衰期為90億年

B.地球的年齡大致為45億年

C.被測(cè)定的古老巖石樣品在90億年時(shí)的鈾、鉛原子數(shù)

之比約為1∶4

D.被測(cè)定的古老巖石樣品在90億年時(shí)鈾、鉛原子數(shù)之

比約為1∶3

6.關(guān)于氫原子能級(jí)的躍遷，下列敘述中正確的是 ( )

A.用波長(zhǎng)為60nm的倫琴射線(xiàn)照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離出自由電子

B.用能量為10.2eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

C.用能量為11.0eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D.用能量為12.5eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

7、氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為λ1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí)，輻射出波長(zhǎng)為入2的光子.若入1>入2，則氫原子從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將______光子，光子的波長(zhǎng)為_(kāi)______。

8、太赫茲輻射(1THz=1012Hz)是指頻率從0.3THz到10THz、波長(zhǎng)介于無(wú)線(xiàn)電波中的毫米波與紅外線(xiàn)之間的電磁輻射區(qū)域，所產(chǎn)生的T射線(xiàn)在物體成像、醫(yī)療診斷、環(huán)境檢測(cè)、通訊等方面具有廣闊的應(yīng)用前景.最近，科學(xué)家終于研制出以紅外線(xiàn)激光器為基礎(chǔ)的首臺(tái)可產(chǎn)生4.4THz的T射線(xiàn)激光器，從而使T射線(xiàn)的有效利用成為現(xiàn)實(shí)。已知普朗克常數(shù)h=6.63×10-34J?s，關(guān)于4.4THz的T射線(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 BC

A.它在真空中的速度為3.0×108m/s　B.它是某種原子核衰變時(shí)產(chǎn)生的

C.它的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短D.它的光子的能量約為2.9×10-21J

9、氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收頻率為 的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C釋放頻率為 的光子，若 ，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將

A.放出頻率為 的光子　B.放出頻率為 的光子

C.吸收頻率為 的光子　D.吸收頻率為 的光子

10、日光燈中有一個(gè)啟動(dòng)器，其中的玻璃泡中裝有氖氣。啟動(dòng)時(shí)，玻璃泡中的氖氣會(huì)發(fā)出紅光，這是由于氖原子的

A.自由電子周期性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的

B.外層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

C.內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

D.原子核受激發(fā)而產(chǎn)生的

11、已知氦離子He+能級(jí)En與量子數(shù)n的關(guān)系和氫原子能級(jí)公式類(lèi)似，處于基態(tài)的氦離子He+的電離能為E=54.4eV。為使處于基態(tài)的氦離子He+處于激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量為

A.13.6 eV B.40.8 eV C.48.4 eV D.54.4 eV

12、如圖15.2-5所示是工廠利用放射線(xiàn)自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置示意圖.(1)請(qǐng)簡(jiǎn)述自動(dòng)控制的原理.(2)如果工廠生產(chǎn)的是厚度為1mm的鋁板，在 三種射線(xiàn)中，哪一種對(duì)鋁板的厚度控制起主要作用，為什么?

參考答案

1 .B

2.D

3.A

4.B

5.BD

6.ABC

7.輻射

8. BC

9.B

10.B

11.B

12. (1)放射線(xiàn)具有穿透本領(lǐng)，如果向前移動(dòng)的鋁板的厚度有變化，則探測(cè)器接收到的放射線(xiàn)的強(qiáng)度就會(huì)隨之變化，將這種變化轉(zhuǎn)變的電信號(hào)輸入到相應(yīng)的裝置，自動(dòng)地控制圖中右側(cè)的兩個(gè)輪間的距離，達(dá)到自動(dòng)控制鋁板厚度的目的.

(2) 射線(xiàn)起主要作用，因?yàn)?射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)很小，一張薄紙就能把它擋住，更穿不過(guò)1mm的鋁板; 射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，能穿過(guò)幾厘米的鉛板.當(dāng)鋁板厚度發(fā)生變化時(shí)，透過(guò)鋁板的 射線(xiàn)強(qiáng)度變化較大，探測(cè)器可明顯地反映出這種變化，使自動(dòng)化系統(tǒng)做出相應(yīng)的反應(yīng)

高三物理原子的核式結(jié)構(gòu)模型教案36

第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
（1）了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過(guò)程及各種模型建立的依據(jù)；
（2）知道粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。
2、過(guò)程與方法
（1）通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力；
（2）通過(guò)核式結(jié)構(gòu)模型的建立，體會(huì)建立模型研究物理問(wèn)題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用；
（3）了解研究微觀現(xiàn)象。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)對(duì)原子模型演變的歷史的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)家們細(xì)致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的科學(xué)精神；
（2）通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的不斷深入，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類(lèi)對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)是不斷擴(kuò)大和加深的，領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn)：
（1）引導(dǎo)學(xué)生自主思考討論在于對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結(jié)構(gòu)；
（2）在教學(xué)中滲透和讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)研究方法，滲透三個(gè)物理學(xué)方法：模型方法，黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。
教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結(jié)構(gòu)
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
（一）引入新課
湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，根據(jù)原子呈電中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。用動(dòng)畫(huà)展示原子葡萄干布丁模型。

（二）進(jìn)行新課
1、粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置
（1）粒子散射實(shí)驗(yàn)原理：
問(wèn)題：湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對(duì)呢？
原子的結(jié)構(gòu)非常緊密，用一般的方法是無(wú)法探測(cè)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，要認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)，需要用高速粒子對(duì)它進(jìn)行轟擊。而粒子具有足夠的能量，可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果粒子與其他粒子發(fā)生相互作用，改變了運(yùn)動(dòng)方向，熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過(guò)原子的散射情況，是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。
指出：研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法：黑箱法、微觀粒子碰撞方法。
（2）粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置
粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置，主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)幾部分組成。粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無(wú)法直接演示，希望借助多媒體系統(tǒng)，利用動(dòng)畫(huà)向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過(guò)程和現(xiàn)象，使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn)，留下深刻的印象。通過(guò)多媒體重點(diǎn)指出，熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個(gè)圓周上運(yùn)動(dòng)，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的粒子。并且要讓學(xué)生了解，這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作，所用的時(shí)間也是相當(dāng)長(zhǎng)的。動(dòng)畫(huà)展示粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置動(dòng)畫(huà)展示實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)顯微鏡觀察到的現(xiàn)象。
（3）實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果
明確：入射的粒子分為三部分。大部分沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。
2、原子的核式結(jié)構(gòu)的提出
三個(gè)問(wèn)題：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋粒子大角度散射？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮：
（1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒(méi)有可能是與電子碰撞后造成的？
（2）按照葡萄干布丁模型，粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒(méi)有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？
（3）你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？
小結(jié)：
對(duì)于問(wèn)題1、2：按照葡萄干布丁模型，①碰撞前后，質(zhì)量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變，因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象，即使是非對(duì)心碰撞，也不會(huì)有大角散射。②對(duì)于粒子在原子附近時(shí)由于原子呈中性，與粒子之間沒(méi)有或很小的庫(kù)侖力的作用，正電荷在原子內(nèi)部均勻的分布，粒子穿過(guò)原子時(shí)，由于原子兩側(cè)正電荷將對(duì)它的斥力有相當(dāng)大一部分互相抵消，使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大所以粒子大角度散射說(shuō)明葡萄干布丁模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。
對(duì)于問(wèn)題3：討論、推理、分析得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。
小結(jié)：實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來(lái)，表明這些粒子在原子中某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見(jiàn)原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個(gè)中心上。
①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。
②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。
③極少數(shù)粒子被彈回表明：作用力很大；質(zhì)量很大；電量集中。
點(diǎn)評(píng)：教師進(jìn)行科學(xué)研究方法教育：模型法
（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）→（分析推理）→（構(gòu)造模型）
（通過(guò)湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立，既滲透科學(xué)探究的因素教學(xué)，又進(jìn)行了模型法的教學(xué)，并將盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型與行星結(jié)構(gòu)相類(lèi)比，指出大自然的和諧統(tǒng)一的美，滲透哲學(xué)教育。通過(guò)學(xué)生對(duì)這三個(gè)問(wèn)題的討論與交流，順理成章地否定了葡萄干布丁模型，并開(kāi)始建立新的模型。希望這一部分由學(xué)生自己完成，教師總結(jié)，總結(jié)時(shí)，突出湯姆生原子模型與粒子散射實(shí)驗(yàn)之間的矛盾，可以將粒子分別穿過(guò)葡萄干布丁模型和核式結(jié)構(gòu)模型的不同現(xiàn)象用動(dòng)畫(huà)模擬，形成強(qiáng)烈的對(duì)比，突破難點(diǎn)）得到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型后再展示立體動(dòng)畫(huà)粒子散射模型，使學(xué)生有更清晰的直觀形象、生動(dòng)的認(rèn)識(shí)。
3、原子核的電荷與大小
關(guān)于原子的大小應(yīng)該讓學(xué)生有個(gè)數(shù)量級(jí)的概念，即原子的半徑在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬(wàn)分之一，體積只相當(dāng)于原子體積的萬(wàn)億分之一。為了加深學(xué)生的印象，可舉一些較形象的比喻或按比例畫(huà)些示意圖，同時(shí)通過(guò)表格展示，對(duì)比。
半徑大?。〝?shù)量級(jí)）類(lèi)比
原子10-10m足球場(chǎng)
原子核10-15m~10-14m一枚硬幣

附1：教學(xué)主線(xiàn)設(shè)計(jì)