(2011?玉溪)探究原子結構的奧秘.
【情景提供】19世紀以前,人們一直以為原子是不可分的,直到1887年,湯姆生發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子后,才引起人們對原子結構模型的探索.
【提出問題】電子帶負電,原子不帶電,說明原子內(nèi)存在著帶正電荷的部分,它們是均勻分布還是集中分布的呢?
【進行實驗】1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗.
實驗做法如圖:
(1)放射源-放射性物質放出α粒子(帶正電荷),質量是電子質量的7000倍;
(2)金箔-作為靶子,厚度1um,重疊了3000層左右的原子;
(3)熒光屏-α粒子打在上面發(fā)出閃光;
(4)顯微鏡-通過顯微鏡觀察閃光,且通過360度轉動可觀察不同角度α粒子的到達情況.
【收集證據(jù)】絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進,但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉,并且有極少數(shù)α粒子的偏轉超過90°,有的甚至幾乎達到180°,像是被金箔彈了回來.
【猜想與假設】α粒子遇到電子后,就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運動方向不會發(fā)生明顯的改變,而結果卻出乎意料,除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上,否則大角度的散射是不可能的.
【解釋與結論】
(1)若原子質量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布,則極少數(shù)α粒子就
不會
不會
(填“會”或“不會”)發(fā)生大角度散射.盧瑟福所說的“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是
原子核
原子核
.
(2)1um金箔包含了3000層金原子,絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變,說明
B
B
;
A.原子的質量是均勻分布的 B.原子內(nèi)部絕大部分空間是空的
(3)科學家對原子結構的探究經(jīng)歷了三個過程,通過α粒子散射實驗,你認為原子結構為以下的
C
C
.
A.
道耳頓模型特點:不可再分的實心球體
B.
湯姆生模型特點:正負電荷均勻分布
C.
盧瑟福模型特點:核位于原子中心,質量集中在核上.