第2节 原子结构
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夯实基础
1.汤姆孙原子模型(“枣糕模型”)
(1)__汤姆孙__研究阴极射线时用测定粒子比荷的方法发现了电子.电子的发现证明了原子是可分的.
(2)汤姆孙原子模型:原子里面带__正电荷__的物质均匀分布在整个原子球体中,而__带负电的电子__则一粒粒镶嵌在球内.
2.卢瑟福的α粒子散射实验
(1)卢瑟福的α粒子散射实验装置(如下图所示)
(2)α粒子散射实验现象:__绝大__多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,__少数__α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转,__极少数__α粒子甚至被反弹回来.
3.卢瑟福的原子核式结构模型
在原子的中心有一个__很小的核__,叫原子核,原子的所有__正电荷__和几乎所有__质量__都集中在原子核里,带负电的__电子__在核外绕核旋转.由α粒子散射实验的数据估算出原子核半径的数量级为__10-15__m,而原子半径的数量级为__10-10__ m.
考点突破
例1在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数的α粒子发生了大角度的偏转,其原因是( )
A.原子是可再分的
B.正电荷在原子中是均匀分布的
C.原子中有带负电的电子,电子会对粒子有引力作用
D.原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上
【解析】阴极射线的发现,说明原子是可再分的,故A错误;α粒子和电子之间有相互作用力,它们接近时就有库仑引力作用,但由于电子的质量只有α粒子质量的,α粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一粒灰尘碰撞一样,α粒子质量大,其运动方向几乎不改变.α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,说明三点:一是原子内有一质量很大的粒子存在;二是这一粒子带有较多的正电荷;三是这一粒子的体积很小,故D正确,B、C错误.
【答案】D
针对训练
1.电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃,开创了探索物质微观结构的新时代,下列关于电子的说法正确的是(A)
A.J.J.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同,这种粒子即电子
B.β衰变时原子核会释放电子,说明电子也是原子核的组成部分
C.电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有粒子性
D.β射线是高速电子流,它的穿透能力比α射线和γ射线都弱
【解析】J.J.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同,这种粒子即电子,故A正确;衰变现象是原子核内部的中子转化为质子同时释放一个电子,故B错误;电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有波动性,故C错误;β射线是高速电子流,它的穿透能力比γ射线弱,比α射线强,故D错误.
2.(多选)卢瑟福在研究α粒子轰击金箔的实验中,根据实验现象提出原子的核式结构.以下说法正确的是(ACD)
A.按照汤姆孙模型,α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转,因而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出新的原子结构模型
B.绝大多数α粒子穿过金箔运动方向不变,说明原子所带正电是均匀分布的
C.α粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.卢瑟福通过α粒子轰击金箔的实验的数据记录估算出原子核的大小