1. 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1897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】1911年卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验(如图甲)。

【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,但有少数α粒子却发生了较大的偏转,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(如图乙)。

【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粒子就不会发生大角度偏转。于是,卢瑟福推测:原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上。这里“很小的结构”指的是
(2) 根据α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像(如图丙)。结合图丙,请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是
(3) 基于α粒子散射实验的研究,你认为丁图中最符合实际的原子结构为____(填字母)。

A. B. C.

【拓展与应用】在认识原子结构模型的基础上,为强化同学们对分子结构模型的理解,老师布置了制作甲烷分子模型的实践性活动,并为此次活动设计了相应的评价量表:

“甲烷分子结构模型制作”评价量表

评价指标

优秀

合格

待改进

指标一

两种颜色,原子大小比例合理

两种颜色,原子大小比例不合理

同种颜色,原子大小比例失调

指标二

形态规整、能很好体现分子的正四面体结构

形态规整、但不能体现分子的立体结构

形态扭曲与实际不符

(4) 小科、小红两位同学均用超轻粘土制作甲烷分子模型(如图戊所示)。参照评价量表,组长把小红作品的“指标一”评定为“优秀”,而“指标二”评定为“合格”。为使该模型的“指标二”达到“优秀”,请你对该模型提出合理的改进建议:
【考点】
原子的构成;
【答案】

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1. 19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到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,它们是均匀还是集中分布呢?

【实验】卢瑟福进行 α 粒子轰击金箔实验。

       
(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 lum,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)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。

【证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,有少数α粒子却发生了较大的偏转,极少数 a 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】a粒子遇到电子后,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) 1um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 a 粒子散射实验,你认为原子结构是下图的____。 A. B. C.
解答题 普通
2. 为破解原子结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈探索。

1897年,汤姆生提出了一个原子模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。

1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电的α粒子轰击金箔,发现有如下现象:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。

1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。

(1) 卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,能证明原子核带正电的现象是(填序号);
(2) 反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是(填字母)。
(3) 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
(4) 根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是____; A. 原子核体积很小 B. 原子核质量较大 C. 原子核带正电 D. 核外电子带负电
(5) 请分析原子不显电性的原因:原子核所带的电量与核外电子所带的电量(a),电性(b),所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入____。 A. 相等、相等 B. 相等、相反 C. 相反、相等 D. 相反、相反
解答题 普通
3. 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1897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】1911年卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验(如图甲).

【收集证据】绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数a粒子却发生了较大的偏转,且有极少数a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(如图乙).

 

                  

【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粒子就不会发生大角度偏转.于是,卢瑟福推测:原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上.这里“很小的结构”指的是
(2) 根据a粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像(如图丙).结合图丙,请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是
(3) 卢瑟福进行粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成的.在分析实验结果的基础上,他提出了如图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是____。 A. 建立模型的过程 B. 得出结论的过程 C. 提出问题的过程 D. 验证证据的过程
(4) 【拓展与应用】在认识原子结构模型的基础上,为强化同学们对分子结构模型的理解,老师布置了制作甲烷分子模型的实践性活动,并为此次活动设计了相应的评价量表:

“甲烷分子结构模型制作”评价量表

评价指标

优秀

合格

待改进

指标一

两种颜色,原子大小比例合理

两种颜色,原子大小比例不合理

同种颜色,原子大小比例失调

指标二

形态规整、能很好体现分子的正四面体结构

形态规整、但不能体现分子的立体结构

形态扭曲与实际不符

小科、小红两位同学均用超轻粘土制作甲烷分子模型(如图所示).参照评价量表,组长把小红作品的“指标一”评定为“优秀”,而“指标二”评定为“合格”.为使该模型的“指标二”达到“优秀”,请你对该模型提出合理的改进建议:

解答题 普通