Question

12．探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘．
【情景提供】：19世紀(jì)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(fù)電的電子后，才引起人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的探索．
【提出問題】：電子帶負(fù)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：1910年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)做法如圖甲：

（1）放射源--放射性物質(zhì)放出α粒子（帶正電荷），質(zhì)量是電子質(zhì)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(zhuǎn)動(dòng)可觀察不同角度α粒子的到達(dá)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(jìn)，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來．
【猜想與假設(shè)】：
α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯的改變，而結(jié)果卻出乎意料，除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上，否則大角度的散射是不可能的．
【解釋與結(jié)論】：
（1）若原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布，則極少數(shù)α粒子就不會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生大角度散射．
（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，說明原子內(nèi)部絕大部分空間是空的；
（3）科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷了三個(gè)過程，通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)為圖乙的C．

Answer 1

分析 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)分析解答；原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，核外有一個(gè)非常大的空間，原子不是個(gè)實(shí)心球體．

解答 解：
（1）極少數(shù)α粒子散射的原因是受到了一個(gè)體積小但質(zhì)量相對(duì)而言較大的粒子的斥力，這說明原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)并不是均勻分布的；
（2）絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變，這是由于它們穿過了原子內(nèi)部的空間，這也說明原子內(nèi)部絕大部分空間是空的；
（3）由α粒子散射實(shí)驗(yàn)可推斷，原子是由具有原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成，與C模型最相符．
故答案為：（1）不會(huì)；（2）原子內(nèi)部絕大部分空間是空的；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 記住并理解原子的結(jié)構(gòu)是解答本題的關(guān)健．