第2节 原子的核式结构模型
1．知道汤姆孙的原子结构模型。
2．了解α粒子散射实验的原理、现象和结论，领会卢瑟福原子核式结构实验的科学方法，培养抽象思维能力和想象能力。
3．知道卢瑟福的原子核式结构内容和意义。
4．知道原子和原子核大小的数量级以及原子核的电荷数和核外电子数的关系。
5．利用动力学观点与方法分析α粒子运动情形与轨迹，利用能量观点分析库仑力对α粒子做功情况。
一、汤姆孙的原子模型
汤姆孙于1898年提出了一种原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中，该模型被称为“西瓜模型”或“枣糕模型”，能够解释一些实验现象，但后来被α粒子散射实验否定了。
二、α粒子散射实验
1．α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，带两个单位正电荷，质量为氢原子质量的4倍。
2．实验结果
(1)绝大多数α粒子穿过金箔后，基本沿原方向前进。
(2)少数α粒子发生大角度偏转，偏转角度甚至大于90°。
3．卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了原子的核式结构模型。
4．核式结构模型：1911年由卢瑟福提出，在原子中心有一个很小的核，叫原子核，它集中了全部的正电荷和几乎全部的质量，电子在核外空间运动。
三、原子核的电荷与尺度
1．原子内的电荷关系：各种元素的原子核的电荷数与含有的电子数相等，非常接近于它们的原子序数。
2．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就等于原子核中的质子数。
3．原子核的大小：实验确定的原子核半径R的数量级为10－15_m，而原子的半径的数量级是10－10_m，因而原子内部十分“空旷”。
判一判
(1)汤姆孙的原子模型不能解释α粒子散射实验中少数α粒子发生大角度偏转甚至反向弹回的现象。( )
(2)原子中心有一个很小的核，原子的全部正电荷和全部质量都集中在这个核里。( )
(3)α粒子散射实验是估算原子核半径的最简单的方法。( )
提示：(1)√ (2)× (3)√
想一想
(1)在做α粒子散射实验时，α粒子射入金箔后为什么不考虑α粒子与电子的碰撞对α粒子速度的影响？
提示：电子质量远小于α粒子质量，对α粒子的速度几乎没有影响。
(2)在α粒子散射实验中，偏转角大的α粒子与偏转角小的α粒子相比，谁离原子核更近一些？
提示：偏转角越大，说明α粒子受力越大，离原子核越近。
课堂任务
α粒子散射实验
1．实验过程：α粒子从铅盒射出，形成细射线打在金箔上，被散射的α粒子打在荧光屏上产生闪光，用可转动的显微镜从不同角度进行观察。
2．现象
(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；
(2)少数α粒子发生较大的偏转；
(3)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎被“撞了回来”。如图所示。
