Question

2．閱讀《探索微觀世界》回答問題．
探索微觀世界
世上萬物都是由分子、原子等組成的，科學(xué)家們探索微觀世界的歷程是從電子的發(fā)現(xiàn)開始的．
1897 年，英國(guó)科學(xué)家湯姆孫通過陰極射線實(shí)驗(yàn)找到一種比氫原子還要小得多的帶負(fù)電的粒子，推斷這種帶負(fù)電的微小粒子是組成各種物質(zhì)的原子中的一種粒子，人們后來把它叫作電子．電子的發(fā)現(xiàn)打破了自古以來認(rèn)為的原子是不可再分的物質(zhì)觀，開啟了人類探索原子世界的大門，湯姆孫也因此獲得了1906 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，在客觀上是由于高真空技術(shù)的發(fā)展，在主觀上與他敢于突破傳統(tǒng)觀念、勇于承認(rèn)原子的可分性有重大關(guān)系．人們從電子發(fā)現(xiàn)的歷史認(rèn)識(shí)到：發(fā)現(xiàn)的最大困難之一，在于擺脫一些傳統(tǒng)觀念．
電子帶負(fù)電，而原子是不顯電性的，因此那另外一些物質(zhì)一定帶有正電荷．那么，原子中帶正電荷的那些物質(zhì)是怎樣的呢？在湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子之后，對(duì)于原子中正、負(fù)電荷如何分布的問題，科學(xué)界出現(xiàn)了許多見解，其中比較引人注意的是湯姆孫本人提出的一種原子模型．他認(rèn)為原子中的正電荷均勻分布在整個(gè)原子內(nèi)，而電子則嵌在其中，這就是著名的“棗糕模型”．1909年盧瑟福和他的學(xué)生用α粒子轟擊金箔時(shí)觀察到了散射現(xiàn)象，但用湯姆孫的原子模型無法解釋，1911年盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)為在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)．
1919 年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了帶正電的質(zhì)子．1932 年，盧瑟福的學(xué)生查德威克發(fā)現(xiàn)了不帶電的中子．由此確定了原子核就是由質(zhì)子和中子組成的．
那么質(zhì)子、中子這些粒子是否也具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？1964 年，美國(guó)物理學(xué)家蓋爾曼提出了夸克模型，認(rèn)為質(zhì)子、中子等是由夸克組成的．夸克是否還可以再分？科學(xué)家們對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究并沒有停止．
根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）從原子到夸克，各種微觀粒子按照空間尺度從大到小排列為原子、原子核、質(zhì)子和中子、夸克．
（2）下列說法中正確的是ABC．（至少有一個(gè)選項(xiàng)正確）
A．科學(xué)家們研究微觀世界通常是根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，提出一種模型的猜想，收集證據(jù)證實(shí)猜想，從而弄清物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
B．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核可再分，電子所帶負(fù)電荷數(shù)與質(zhì)子所帶正電荷數(shù)相等，物體對(duì)外不顯電性
C．原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)
D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，從而揭示了原子是可再分的
（3）請(qǐng)根據(jù)文中對(duì)湯姆孫“棗糕模型”的描述，畫出該原子模型的示意圖．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由位于中心的原子核及核外繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)的電子組成；而原子核是由質(zhì)子和中子組成的；質(zhì)子和中子是由夸克組成的；
（2）閱讀材料，根據(jù)材料提供的信息作出選擇；
（3）根據(jù)材料中的描述畫出示意圖．

解答 解：
（1）物質(zhì)由分子或原子組成，原子由原子核和核外電子組成，原子核包括質(zhì)子和中子兩部分，質(zhì)子和中子由更小的微�？淇私M成，所以從原子到夸克，各種微觀粒子按照空間尺度從大到小排列為原子、原子核、質(zhì)子和中子、夸克；
（2）A、科學(xué)家們研究微觀世界通常是根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，提出一種模型的猜想，收集證據(jù)證實(shí)猜想，從而弄清物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)．故A正確；
B、由于原子對(duì)外不顯電性，湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，人們認(rèn)識(shí)到“電子帶負(fù)電，…因此那另外一些物質(zhì)一定帶有正電荷”說明原子核可再分，并且電子所帶負(fù)電荷數(shù)與質(zhì)子所帶正電荷數(shù)相等，物體對(duì)外不顯電性．故B正確；
C、“1911年盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型”，故C正確；
D、由“1897 年，英國(guó)科學(xué)家湯姆孫通過陰極射線實(shí)驗(yàn)找到一種比氫原子還要小得多的帶負(fù)電的粒子，推斷這種帶負(fù)電的微小粒子是組成各種物質(zhì)的原子中的一種粒子，人們后來把它叫作電子”知，英國(guó)科學(xué)家湯姆孫最早發(fā)現(xiàn)的是電子．故D錯(cuò)誤；
故選ABC；
（3）湯姆孫提出的原子模型認(rèn)為原子中的正電荷均勻分布在整個(gè)原子內(nèi)，而電子則嵌在其中，這就是著名的“棗糕模型”．如圖所示：
．
故答案為：（1）質(zhì)子和中子；（2）ABC；（3）如上．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是我們對(duì)微觀世界探究過程及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，難度不大，從材料中找到有價(jià)值的信息是解答的關(guān)鍵．