《第二节 原子的核式结构模型》课件_高中物理_选择性必修第三册_沪科版.pptx

原子的核式结构模型主讲人：

目录01原子结构的早期认识02卢瑟福的散射实验03核式结构模型的提出04原子核的组成05核式结构模型的意义06核式结构模型的局限性

原子结构的早期认识01

古代原子论伊壁鸠鲁的原子学说德谟克利特的原子概念古希腊哲学家德谟克利特提出原子概念，认为万物由不可分割的原子组成，是物质的基本单位。伊壁鸠鲁继承并发展了德谟克利特的原子论，强调原子在空间中的运动和相互碰撞。印度的原子理论古印度哲学家如卡纳德和瓦塔亚纳也提出了原子理论，认为物质由微小不可见的原子构成。

道尔顿的原子模型道尔顿认为原子是最小的不可分割的物质单位，这一观点是早期原子理论的基础。原子不可分割道尔顿的模型中，化合物是由不同元素的原子按照一定比例结合而成，这解释了化学反应的本质。化合物由不同原子组成他提出每种元素的原子都是相同的，不同元素的原子则有本质区别，这是化学元素概念的起源。元素由同质原子组成010203

汤姆逊的葡萄干布丁模型汤姆逊提出原子像葡萄干布丁一样，正电荷均匀分布于整个原子体积中。正电荷的均匀分布尽管汤姆逊模型解释了阴极射线，但无法解释原子光谱和原子的稳定性问题。模型的局限性在他的模型中，电子被想象为嵌入在正电荷中的葡萄干，形成一个中性的整体。电子嵌入正电荷中

卢瑟福的散射实验02

实验原理01卢瑟福散射实验使用α粒子轰击金箔，α粒子具有较强的穿透力和电荷。α粒子的性质02实验假设金箔原子内部大部分空间是空的，原子核非常小但集中了大部分质量。金箔原子结构03根据经典电磁理论，α粒子应几乎直线穿过金箔，只有小角度散射，但实验结果与此不符。散射角度的预测

实验结果卢瑟福发现，大多数α粒子直接穿过金箔，表明原子大部分空间是空的，正电荷集中在中心。正电荷集中于原子中心01少数α粒子被大角度散射，说明原子中心存在一个体积小但质量大的正电荷核心，即原子核。原子核的发现02通过散射角度和粒子能量，卢瑟福估算出原子的直径大约为10^-10米，远小于当时所认为的原子大小。原子大小的估算03

对原子结构的新理解卢瑟福的散射实验揭示了原子内部存在一个密集的正电荷核心，即原子核。原子核的发现01实验结果表明电子并非均匀分布，而是围绕原子核形成云状结构，为量子力学铺垫了基础。电子云模型的提出02通过散射实验，科学家能够估算出原子的大小，为原子物理学的发展提供了重要数据。原子大小的估算03

核式结构模型的提出03

核式模型的假设原子由核和电子组成汤姆逊提出的“葡萄干布丁模型”假设原子是由带正电的“布丁”和带负电的“葡萄干”电子组成。原子核位于中心卢瑟福通过金箔实验提出原子中心存在一个密集的带正电的核，电子则围绕核旋转。电子运动轨道量子化玻尔在卢瑟福模型的基础上引入量子理论，提出电子只能在特定的量子轨道上运动，不能随意移动。

核式模型的特点原子核集中了几乎全部的质量，电子在核外空间绕核旋转，形成核式结构模型的核心特征。01原子核的集中性电子只能在特定的量子轨道上运动，不能随意占据任意位置，这是核式模型的另一重要特点。02电子轨道的量子化核式模型揭示了原子核由质子和中子构成，这一发现对理解原子结构具有革命性意义。03原子核由质子和中子组成

核式模型的验证卢瑟福通过α粒子散射实验，观察到少数粒子大角度偏转，证实了原子核的存在。α粒子散射实验01玻尔模型成功解释了氢原子光谱的线状结构，为核式结构模型提供了理论支持。氢光谱的解释02通过质谱仪测定不同元素原子核的质量，进一步验证了原子核的质量集中于核心。原子核的质量测定03

原子核的组成04

原子核的成分质子质子是原子核的正电荷部分，由夸克组成，决定元素的化学性质。中子中子不带电，与质子共同构成原子核，其数量影响原子核的稳定性。核子间作用力强相互作用力是维持质子和中子紧密结合在原子核内的主要力量。

质子和中子的发现质子的发现1919年，欧内斯特·卢瑟福通过α粒子散射实验首次发现了质子，揭示了原子核的组成。中子的发现1932年，詹姆斯·查德威克发现了中子，填补了原子核质量与电荷之间的差异，完善了核式结构模型。

原子核的质量和体积原子核的质量主要由质子和中子组成，质子和中子数量决定元素的原子质量。原子核的质量尽管原子核包含大部分质量，但其体积仅占整个原子体积的极小部分，体现了极高的密度。原子核的体积

核式结构模型的意义05

对化学反应的解释核式结构模型揭示了原子核的稳定性，解释了为何某些元素更易参与化学反应。原子核稳定性核式结构模型解释了核反应过程中能量的释放或吸收，对化学反应的能量变化有重要影响。核反应与能量该模型支持了电子轨道理论，为理解化学键的形成和断裂提供了理论基础。电子轨道理论

对原子物理学的推动核式结构模型揭示了原子内部的正电荷集中在原子核，电子围绕核旋转，解释了原子为何稳定。解释了原子的稳定