原子结构之谜《原子的核式结构》教案(2)
老师:课本怎么说?
学生:不可思议。
老师:卢瑟福做完实验之后,说,这简直就是不可思议,就好像你对着一张薄薄的纸射出一张15英寸的炮弹,却被反弹回来的炮弹击中一样。那么他得到的实验结果分为四个:
板书:1.绝大多数沿着原子的方向前进,没有发生偏转。
2.少数发生较大的偏转。
3.极少数偏转90度。
4.有点甚至180度。
我们刚才讲,按照汤姆生那种原子模型的话呢,会发生偏转,但是偏转应该是很小的,但是实验的结果不是这样,那么说明,汤姆生的这个模型,不对。这个实验也非常有力的证明了这个结果是不对的。
那么根据实验的这四个现象,卢瑟福根据这四个结果,对美条结果进行分析。第一条,绝大多数穿过金箔之后按原来的方向前进,这一条说明什么问题?说明,原子核里大部分是空的。它观察的时候发现很多大概都是2°到3°。那我刚才说他做这个实验难啊,你知道 2°是多大的角度啊?但是它有百分之九十偏转了2°到3°左右。极小的偏转要观察出来那就很困难的。
第二条和第三条说明a粒子遇到较大的库伦力的作用。我们知道,库伦力与距离平方成反比。
说明,带正电的a极少数非常靠近带正电的金箔,结果排斥力使它发生较大的偏转。最后一条,有点甚至反弹回来,那你觉得应该是什么?
学生回答:碰撞。
老师:对了,直接碰撞,碰撞属于我们学习的哪种类型?
学生回答:正碰
老师:属于正碰,而且碰到的东西质量比他大的多,因为我们知道金原子它的质量有多少?
可以在元素周期表中查。
学生回答:106
老师:而a粒子只是4,所以碰撞之后反弹回来,非常合理的解释。
那么这样分析了之后,卢瑟福就有了结论了:老师(汤姆生),你说的理论是错误的,提出了核式结构理论:
在原子的的中心有一个很小的核叫做原子核,这个原子核几乎集中了所有的质量,电子只是在核外绕核运动,如果用这个理论解释a粒子散射实验,那么就完美的解释了。
老师:那么到现在的话呢,原子有什么东西组成就很清晰了,原子由原子核和核外电子组成,而原子核又由其他东西组成,卢瑟福后来用a粒子去轰击氮核,从中发现了质子。在原子核里轰击出质子,说明原子核里含有质子。我们之前提到,用轰击的方法,从物质中轰击出什么,说明这种物质里就含有什么。
后来卢瑟福由发现原子核里面质子的质量只有核质量的一半左右,但是电荷量与原子核的电荷量一样,那么他又语言原子核里面还有一种东西,这种东西也占原子核质量的一半左右,但是不带电。但是这种东西是什么呢?卢瑟福没有研究出结果,没有把它证实出来。这种东西叫做中子,后来又由他的学生叫做查德威克发现。查德威克和居里夫人又有一段故事,那么到后面我们再讲。那么剩下的用一点时间看一看课本53页后面这一段书的内容。
学生看书……3分钟后。
老师:好,总结一下,那么我们今天要学习的主要内容就是这么多。比较简单,你要知道两个,一个就是a粒子散射实验谁做的。以及四个结论,四个结论要知道。
学生看着板书……
老师:接下来,做一些课堂练习题……
5分钟的课堂练习
老师:接下来,为大家介绍卢瑟福的生平:15分钟……
见素材《卢瑟福的生平》
15分钟后:
老师:做一做55页,完成课本上的练习。