内容正文:
课题2 原子结构
课时1 原子的构成、相对原子质量
【基础达标】
1.我国著名科学家张青莲教授主持测定了铕等9种元素的相对原子质量新值,已知铕原子的中子数为89,核外电子数为63,则铕原子核内的质子数为( )
A. 152 B. 89 C. 63 D. 215
【答案】 C
【解析】原子中,质子数等于核外电子数。铕原子核外电子数为63,则铕原子核内的质子数为63。故答案为:C。
2.下列叙述中,错误的是( )
①原子是化学变化中的最小微粒;②原子是不能再分的微粒;③一切物质都是由原子直接构成的;④一切原子核都是由质子和中子构成的;⑤ 原子不显电性;⑥原子之间有空隙
A.①② B.②③④ C.③⑤ D.③④⑥
【答案】B
【解析】①原子是化学变化中的最小微粒;②原子是由原子核和核外电子构成,原子是可以再分的微粒;③构成物质的微粒有原子、分子、离子;④有的原子核中没有中子;⑤ 原子不显电性;⑥原子之间有空隙。错误的有②③④,故选:B。
3.原子中一定含有的微粒( )
A. 质子、中子、电子 B. 质子、中子
C. 中子、电子 D. 质子、电子
【答案】 D
【解析】原子是由原子核和核外电子构成的,原子核一般是由质子和中子构成的,但有的原子中无中子,如氢的一种同位素氕,它只有1个质子和1个电子构成。 故答案为:D。
4.下列关于原子核的叙述中,正确的是( )
①通常由中子和电子构成;②通常由质子和中子构成;③带负电荷;④不显电性;⑤不能再分;⑥体积大约相当于原子;⑦质量大约相当于原子
A.①⑤ B.②⑦ C.③④ D.②⑥⑦
【答案】B
【解析】①原子核一般是由质子和中子构成(氢原子核除外),错误;
②通常由质子和中子构成,正确;
③质子带正电,中子不带电,故原子核带正电荷,错误;
④质子带正电,中子不带电,故原子核带正电荷,错误;
⑤原子核能再分,分为质子和中子,错误;
⑥原子核体积很小,居于原子的中心,错误;
⑦原子的质量都集中到原子核上,电子质量很小忽略不计,原子核质量大约相当于原子,正确;
故正确的是②⑦。
故选B。
5.关于相对原子质量的叙述:①相对原子质量就是一个原子的质量;②相对原子质量是一个碳原子质量的 ;③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;④相对原子质量的单位是“千克”;⑤化学计算一般是采用相对原子质量的近似值。其中正确的是( )
A. ①③④ B. ①④⑤ C. ③⑤ D. ②③
【答案】 C
【解析】①以一个碳-12原子(指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子)的实际质量的作为基准,其他原子质量与这个基准的比值,就是这种原子的相对原子质量,即相对原子质量并不是原子的实际质量,而是一个比值,此说法不符合题意;②相对原子质量不是一个碳原子质量的,此说法不符合题意;③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值,此说法符合题意;④相对原子质量的单位是“1”,常省略不写,不是“千克”,此说法不符合题意;⑤化学计算一般是采用相对原子质量的近似值,此说法符合题意。
故答案为:C。
6.已知磷原子的核电荷数是15,相对原子质量是31,则磷原子的核内质子数是( )
A. 15 B. 16 C. 31 D. 46
【答案】 A
【解析】因为原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意磷原子的核电荷数是15,故磷原子的核内质子数是15,所以选项A符合题意。
7.科学家已研制成以锶原子做钟摆的“光格钟”,成为世界上最精确的钟,已知一种锶原子的相对原子质量近似为88,其质子数是38,那么锶原子核外电子数和中子数分别为( )
A. 38、88 B. 38、38 C. 38、50 D. 50、38
【答案】 C
【解析】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意一种锶原子的质子数是38,故其核外电子数为38;根据相对原子质量约=质子数+中子数,由题意该原子的相对原子质量近似为88,则中子数=88﹣38=50。
故答案为:C。
8.下列粒子不显电性的是( )
A.质子 B.电子 C.原子核 D.分子
【答案】 D
【解析】A、每一个质子带一个单位的正电荷,所以质子显正电性,故不符合题意;
B、每一个电子带一个单位的负电荷,所以核外电子显负电性,故不符合题意;
C、原子核是由中子和质子构成的,质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电,故不符合题意;
D、在原子中,由于原子核所带的正电荷数和核外电子所带的负电荷数相等,电性相反,所以原子不显电性,分子是由原子构成的,所以整个分子也不显电性,故符合题意;
故答案为:D。
9.已知作为比较标准的一个碳原子的质量为1.993×10﹣26kg,则一个氮原子的质量是( )
A.14g B.14×1.993×10﹣26kg
C.14 D.14×1.993×10﹣26kg×1/12
【答案】D
【解析】氮的相对原子质量为14,而相对原子质量是以一种碳原子质量的十二分之一为标准,其他原子与其相比所得的值,设一个氮原子的质量是x,则,解得x=,故选D。
10.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子,填在相应的横线上。
(1)保持水的化学性质的最小粒子是水 。
(2)带正电荷的有 ,带负电荷的有 。
(3)在同一原子中,数目一定相等的是 。
(4)相对原子质量主要与 和 的数量有关。
【答案】(1)分子 (2) 原子核、质子 电子 (3)质子、电子 (4) 质子 中子
【解析】(1)由分子构成的物质,保持物质化学性质的粒子是分子,例如水是由水分子构成的,则保持水化学性质的微粒是水分子;
(2)分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,每个质子带一个单位正电荷,中子不带电,每个电子带一个单位负电荷,原子中质子数=核外电子数,原子不显电性,分子由原子构成,分子也不显电性。所以带正电荷的粒子是原子核、质子,带负电荷的是电子;
(3)原子不显电性,在同一原子中数目相等的粒子是质子、电子;
(4)原子的质量主要集中在原子核上,原子核是由质子和中子构成的,因此相对原子质量主要与质子和中子的数量有关。
【能力提升】
11.1999年,诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德.泽维尔开创了“飞秒化学”的新领域,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是( )
A.化学反应中反应物分子的分解 B.原子的内部结构
C.化学变化中分子的形成 D.反应中原子的运动
【答案】B
【解析】A、可以观察到化学反应中反应物分子的分解;
B、不能观察到原子的内部结构;
C、可以观察到化学变化中分子的形成;
D、可以观察到反应中原子的运动。
综上所述:选择B。
12.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子始终在做无规则的运动
B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分
C.构成原子的粒子之间存在一种互相吸引的力
D.电子绕原子核沿一定轨道运动
【答案】A
【解析】A.由模型无法得知原子始终在做无规则运动,该选项符合题意;
B.由模型可知,原子核占原子的体积很小,该选项不符合题意;
C.由图可知,原子中由质子、中子、电子构成,其中质子带正电,电子带负电,则质子核电子相互吸引,该选项不符合题意;
D.由图可知,电子绕原子核沿一定轨道运动,该选项不符合题意,
故选A。
13.若C-13是指原子核内有6个质子、7个中子的碳原子,则“He-3”所指的氦原子核内( )
A.含有3个质子,没有中子 B.含有2个质子,1个中子
C.含有1个质子,2个中子 D.含有3个中子,没有质子
【答案】B
【解析】由题中信息“C-13是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子”可类比推知He-3中的数据3数值上为质子数+中子数,氦原子的质子数是2,所以中子数是1。
故选:B。
14.关于相对原子质量,下列叙述正确的是( )
A.原子的质量就是相对原子质量
B.化学上采用相对原子质量,更便于比较和运算
C.碳原子的相对原子质量是12g
D.两种原子的相对原子质量之比不等于它们的质量之比
【答案】B
【解析】A、相对原子质量是一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,故A不正确;
B、化学上采用相对原子质量,更便于比较和运算,故B正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,通常省略不写,碳原子的相对原子质量是 12,故C不正确;
D、化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,则两种原子的相对原子质量之比等于它们的质量之比,故D不正确;
故选B。
15.关于相对原子质量的叙述:
①相对原子质量就是一个原子的质量;
②相对原子质量是一个碳原子质量的1/12;
③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;
④相对原子质量的单位是“千克”;
⑤相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和;
⑥一般化学计算常采用相对原子质量的近似值。其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
【答案】D
【解析】①相对原子质量是一个比值,该项错误;②相对原子质量是以一种碳原子(碳-12)质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比,该项错误;③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值,该项正确;④相对原子质量不是原子的真实质量,是一个比值,它的单位是“1”,一般不读出也不写出,该项错误;⑤相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和,该项正确;⑥一般化学计算常采用相对原子质量的近似值,该项正确;故选D。
16.下列对原子性质和构成的叙述:①原子是化学变化中的最小粒子;②原子在不停地运动;③物质都是由原子构成的;④原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性。其中不正确的是( )
A.①② B.③④ C.③⑤ D.只有④
【答案】B
【解析】①化学反应中分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以原子是化学变化中的最小粒子,①正确;
②任何物质都在不断运动,②正确;
③物质可以由原子、分子、离子构成,③错误;
④原子核一般由质子和中子构成,但氢原子的原子核中不含中子,④错误;
⑤原子由带正电的原子核以及带负电的核外电子构成,二者电量相等,电性相反,所以原子不带电,⑤正确。
故选:B。
17.下列有关原子的说法正确的是( )
A.原子能构成分子,但不能直接构成物质
B.碳原子和碳原子的中子数相同
C.原子在化学变化中不能再分,只能重新组合
D.原子中一定含有质子、中子、电子三种粒子
【答案】C
【解析】A、原子能构成分子,也能直接构成物质,例如铜是由铜原子直接构成的,故A说法错误;
B、碳-12原子和碳-13原子质子数相同,都是6,相对原子质量分别为12、13,根据相对原子质量≈质子数+中子数,故它们的中子数分别为6、7,故B说法错误;
C、化学变化的实质就是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,原子在化学变化中不能再分,只能重新组合,故C说法正确;
D、原子中不一定含有质子、中子、电子三种粒子,如氢原子核内没有中子,故D说法错误;
故选:C。
18.(2024·山东济南·一模)人类不同阶段认识原子的模型示意图如下,其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断,下列有关说法中,不正确的是( )
A.汤姆森发现了电子,推翻了道尔顿原子不可再分的认识
B.“α粒子轰击金箔”实验证实相对于整个原子而言,原子核的质量和体积都很小
C.“α粒子轰击金箔”实验证实原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上
D.电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动
【答案】B
【解析】A、汤姆森通过实验发现了电子,提出“葡萄干布丁”模型,推翻了道尔顿原子不可再分的认识,故选项正确;
B、“α粒子轰击金箔”实验中有极少数α粒子被反弹了回来,证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上,相对于整个原子而言,原子核的质量大,但体积小,故选项错误;
C、“α粒子轰击金箔”实验中有极少数α粒子被反弹了回来,证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上,故选项正确;
D、现代科学家们在实验中发现电子在原子核周围像“云雾”一样,并没有固定的运动轨迹,即电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动,故选项正确;
故选:B。
【直击中考】
19.(2024·北京·中考真题)为实现高效光催化分解水制氢,科研人员开展纳米复合光催化材料的研究。铌(Nb)在元素周期表中的原子序数是41,下列关于Nb的说法不正确的是( )
A.质子数是41 B.核电荷数是41 C.原子质量是41 D.核外电子数是41
【答案】C
【解析】A、原子序数=质子数,铌(Nb)的原子序数是41,则质子数是41,说法正确,不符合题意;
B、原子序数=核电荷数,铌(Nb)的原子序数是41,则核电荷数是41,说法正确,不符合题意;
C、原子质量约等于质子数加中子数,根据铌(Nb)的原子序数是41,不能确定原子质量是 41,说法错误,符合题意;
D、原子序数=核外电子数,铌(Nb)的原子序数是41,则核外电子数是41,说法正确,不符合题意。
故选C。
20.(2024·山东青岛·中考真题)科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是( )
A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子
B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型
C.卢瑟福等人通过粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型
D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代
【答案】D
【解析】A、道尔顿是探索原子的结构较早的科学家,受当时科学水平的局限性,道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”,是构成物质的最小粒子。A正确;
B、由于汤姆孙等人在原子中发现了电子,提出汤姆孙葡萄干布丁模型,所以推翻了道尔顿实心球模型。B正确;
C、英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验,得出卢瑟福核式模型,修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型。C正确;
D、卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。但卢瑟福核式模型也不是是最完善的原子结构模型,将会被替代。人类对原子结构的认识永无止境。D不正确。
综上所述:选择D。
21.探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:
(1)放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷) ,质量是电子质量的7000倍;
(2)金箔——作为靶子,厚度1 um,重叠了3000层左右的原子;
(3)荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
(4)显微镜—通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1 um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 。
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
A.道尔顿模型特点:不可再分的实心球体
B.汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C.卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
【答案】(1) 不会 原子核 (2)B (3)C
【解析】(1)原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积小,质量大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动;若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生偏转,而大多数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,且正电荷不是均匀分布的;
卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核;
(2)原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变,故选B;
(3)通过α粒子散射实验,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子核外有很大的空间,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来,这是因为原子核带正电荷且质量很大,α粒子也带正电荷,由于同种电荷相互排斥和α粒子被质量较大的原子核弹回,故原子结构为C。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
课题2 原子结构
课时1 原子的构成、相对原子质量
【基础达标】
1.我国著名科学家张青莲教授主持测定了铕等9种元素的相对原子质量新值,已知铕原子的中子数为89,核外电子数为63,则铕原子核内的质子数为( )
A. 152 B. 89 C. 63 D. 215
2.下列叙述中,错误的是( )
①原子是化学变化中的最小微粒;②原子是不能再分的微粒;③一切物质都是由原子直接构成的;④一切原子核都是由质子和中子构成的;⑤ 原子不显电性;⑥原子之间有空隙
A.①② B.②③④ C.③⑤ D.③④⑥
3.原子中一定含有的微粒( )
A. 质子、中子、电子 B. 质子、中子
C. 中子、电子 D. 质子、电子
4.下列关于原子核的叙述中,正确的是( )
①通常由中子和电子构成;②通常由质子和中子构成;③带负电荷;④不显电性;⑤不能再分;⑥体积大约相当于原子;⑦质量大约相当于原子
A.①⑤ B.②⑦ C.③④ D.②⑥⑦
5.关于相对原子质量的叙述:①相对原子质量就是一个原子的质量;②相对原子质量是一个碳原子质量的 ;③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;④相对原子质量的单位是“千克”;⑤化学计算一般是采用相对原子质量的近似值。其中正确的是( )
A. ①③④ B. ①④⑤ C. ③⑤ D. ②③
6.已知磷原子的核电荷数是15,相对原子质量是31,则磷原子的核内质子数是( )
A. 15 B. 16 C. 31 D. 46
7.科学家已研制成以锶原子做钟摆的“光格钟”,成为世界上最精确的钟,已知一种锶原子的相对原子质量近似为88,其质子数是38,那么锶原子核外电子数和中子数分别为( )
A. 38、88 B. 38、38 C. 38、50 D. 50、38
8.下列粒子不显电性的是( )
A.质子 B.电子 C.原子核 D.分子
9.已知作为比较标准的一个碳原子的质量为1.993×10﹣26kg,则一个氮原子的质量是( )
A.14g B.14×1.993×10﹣26kg
C.14 D.14×1.993×10﹣26kg×1/12
10.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子,填在相应的横线上。
(1)保持水的化学性质的最小粒子是水 。
(2)带正电荷的有 ,带负电荷的有 。
(3)在同一原子中,数目一定相等的是 。
(4)相对原子质量主要与 和 的数量有关。
【能力提升】
11.1999年,诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德.泽维尔开创了“飞秒化学”的新领域,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是( )
A.化学反应中反应物分子的分解 B.原子的内部结构
C.化学变化中分子的形成 D.反应中原子的运动
12.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子始终在做无规则的运动
B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分
C.构成原子的粒子之间存在一种互相吸引的力
D.电子绕原子核沿一定轨道运动
13.若C-13是指原子核内有6个质子、7个中子的碳原子,则“He-3”所指的氦原子核内( )
A.含有3个质子,没有中子 B.含有2个质子,1个中子
C.含有1个质子,2个中子 D.含有3个中子,没有质子
14.关于相对原子质量,下列叙述正确的是( )
A.原子的质量就是相对原子质量
B.化学上采用相对原子质量,更便于比较和运算
C.碳原子的相对原子质量是12g
D.两种原子的相对原子质量之比不等于它们的质量之比
15.关于相对原子质量的叙述:
①相对原子质量就是一个原子的质量;
②相对原子质量是一个碳原子质量的1/12;
③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;
④相对原子质量的单位是“千克”;
⑤相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和;
⑥一般化学计算常采用相对原子质量的近似值。其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
16.下列对原子性质和构成的叙述:①原子是化学变化中的最小粒子;②原子在不停地运动;③物质都是由原子构成的;④原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性。其中不正确的是( )
A.①② B.③④ C.③⑤ D.只有④
17.下列有关原子的说法正确的是( )
A.原子能构成分子,但不能直接构成物质
B.碳原子和碳原子的中子数相同
C.原子在化学变化中不能再分,只能重新组合
D.原子中一定含有质子、中子、电子三种粒子
18.(2024·山东济南·一模)人类不同阶段认识原子的模型示意图如下,其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断,下列有关说法中,不正确的是( )
A.汤姆森发现了电子,推翻了道尔顿原子不可再分的认识
B.“α粒子轰击金箔”实验证实相对于整个原子而言,原子核的质量和体积都很小
C.“α粒子轰击金箔”实验证实原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上
D.电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动
【直击中考】
19.(2024·北京·中考真题)为实现高效光催化分解水制氢,科研人员开展纳米复合光催化材料的研究。铌(Nb)在元素周期表中的原子序数是41,下列关于Nb的说法不正确的是( )
A.质子数是41 B.核电荷数是41 C.原子质量是41 D.核外电子数是41
20.(2024·山东青岛·中考真题)科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是( )
A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子
B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型
C.卢瑟福等人通过粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型
D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代
21.探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:
(1)放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷) ,质量是电子质量的7000倍;
(2)金箔——作为靶子,厚度1 um,重叠了3000层左右的原子;
(3)荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
(4)显微镜—通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1 um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 。
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
A.道尔顿模型特点:不可再分的实心球体
B.汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C.卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$