1　原子核的组成优秀教学设计范文

原子物理

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原子结构 一、原子的核式结构

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1.实验基础：用α粒子轰击金箔，结果大多



数α粒子穿过金箔后沿原方向前进，少数α粒子



发生了较大的偏转，极少数α粒子偏转角度超过



90°，有的甚至被弹回.该实验就是α粒子散射实



验. 

2.结论：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转. 

原子核所带的正电荷数等于核外电子数，所以整个原子是中性的，电子绕核运动的向心力就是核对它的库仑力. 

3.原子和原子核的大小：原子的大小数量级大约是10-10m，原子核的大小数量级在10-15～10-14m之间. 

二、玻尔的量子化模型



1.卢瑟福核式结构与经典电磁理论的矛盾：

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（1）经典电磁理论对原子核式结构的解释中认为，原子是不稳定的，电子绕核旋转，并不断向外辐射电磁波，因此电子的能量不断衰减，最终电子陨落到原子核上；事实上原子是稳定的. 

（2）经典电磁理论认为原子发射的光谱，由于原子能量逐渐衰减，因此其辐射的电磁波的频率应当是连续的；事实上原子发生产生的光谱是不连续的. 

2.玻尔理论. 

(1)三个假设：



①定态假设——原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但不向外辐射能量. 

②跃迁假设——原子从一种定态（设能量



为E初）跃迁到另一种定态（设能量为E终）时，



它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能



量由这两种定态的能量差决定，即hn=E初-E终。



③轨道量子化假设——原子的不同能量状



态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，



原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道



的分布也是不连续的. 

(2)两个公式：（了解）



能级公式：原子各定态的能量叫做原子的能级，对于氢原子，其能级公式为：



En=E1/n2(n=1、2、3……) 

轨道公式：rn=n2r1(n=1、2、3……) 

n为量子数，只能取正整数，En是半径为rn的轨道的能量值，它等于核外电子在该轨道上运转时动能和原子的电势能总和，若规定无限远处为零电势点，则E1=-13.6eV. 

注意：量子数n=1定态，又叫基态，能



量值最小，电子动能最大，电势最小；量子



数越大，能量值越大，电子动能越小，电势



能越大.

练习

1.原子的核式结构学说是根据以下哪个实验或现象提出来的（ ）

A.光电效应 B.氢原子光谱实验

C.α粒子散射实验 D.天然放射现象

2.卢瑟福提出的原子的核式结构学说的根据

是在α粒子散射实验中发现粒子（ ）

A.全部穿过或发生很小的偏转

B.全部发生很大的偏转

C.绝大多数穿过金箔后前进方向几乎不变，

只有少数发生很大偏转

D.绝大多数发生偏转，甚至被弹回 3.玻尔在他的原子模型中所做的假设有( ) A.原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做

加速运动，但并不向外辐射能量

B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕

核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不

连续的

C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子

D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核运

转的频率 【例1】在α粒子散射实验中，有少数α粒子发生

了较大角度偏转，其原因是（A）

A.原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在原子中

心一个很小的核上

B.正电荷在原子中是均匀分布的

C.原子中存在着带负电的电子

D.原子只处在一系列不连续的能量状态中 【解析】α粒子散射实验的意义，在于它是

原子的核式结构理论建立的基础. 答案为A. 【例2】处于基态的氢原子在某单色光的照射

下，只能发出频率为1、2、3的三种光，

且1

＜2

＜3，则该照射光的光子能量（C）

A.h1

； B.h2

；

C.h3； D.h(1 +2 +3)；

【解析】根据玻尔理论，当处于基态的氢原子受到某单色光照射时，氢原子应吸收一个光子的能量h，从基态跳迁到某一定态，如果处于该定态的氢原子向较低定态跃迁只能发出频率为1、2、3的三种光，则该定态一定为第三能级，再由三种光的频率的大小和氢原子能级关系，当有h1＜h2＜h3

，而且有（h1+h2）=h3，而h3为照射光的光子能量，也为基态与第三能级间的能量差，故本题答案为C.