上海高中中学化学课本知识点整理(精版).pdf

1.1 从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 【学习目标】 1 了解原子结构的模型 2 掌握原子结构各微粒之间的关系 【学习内容】 科学家的探索之旅 约翰·道尔顿 约瑟夫·约翰·汤姆生 约翰·道尔顿（ 1766— 1844）是英国化学家、物理学家。 1808 年他发表了《道尔顿原 子学》，从而被誉为原子理论的创建人。他认为原子是构成物质的最小微粒，不可再分。 约瑟夫·约翰·汤姆生， (Joseph John Thomson)1856 年 12 月 18 日生于英国曼彻斯特 郊区。 1876 年入剑桥大学三一学院，毕业后，进入卡文迪许实验室。 1884 年，年仅 28 岁 便当选为皇家学会会员。同年末，又继瑞利之后担任卡文迪许实验室教授，第一个原子结 构模型—葡萄干面包模型的提出者。 欧内斯特·卢瑟福是汤姆生的研究生（ Ernest Rutherford ， 1871 年 8 月 30 日－1937 年 10 月 19 日），新西兰著名物理学家，被称为核物理之父，开 拓了原子的轨道理论 ，特别是在他的金箔实验中发现 了卢瑟福散射现象， 而且提出了新的原子结构模型— 卢瑟福原子结构模型。 欧内斯特·卢瑟福（ 1871－1937 ） 1895 年德国物理学家伦琴发现了一种能穿透 金属箔、硬纸片、玻璃等并能通过黑纸感光的射 线，由于本质不清楚故命名为 X 射线，而且不同 金属有自己的特征射线，并用他的发现为夫人拍 伦琴夫人的手 1 了第一张手骨照片。于是人们得出结论：原子可能还不是最小的。 伦琴的发现引起了研究射线的热潮， 在此过程中法国物理学家发现了铀的放射性。 而我 们熟知的居里夫人对此做进一步研究发现了钋和镭。天然放射性物质放射出几种不同的射 线，都是原子核自发裂变产生的。由此可见原子是不可再分的说法已存在问题。 通过对阴极射线的研究， 后来汤姆生又发现阴极射线是带负电的， 并命名为电子。 由此， 汤姆生提出了模型—葡萄干面包模型。道尔顿的原子结构模型被彻底否定了。 α粒子散射实验 葡萄干面包模型 1909 年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用 α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。 据推算：根据汤姆孙原子模型 α粒子穿过金箔时产生大角度散射的几率是 10-3500，最 大散射角不超过 10°，（下图）—— 实验前预言的 α粒子穿过金箔时的结果。 类比： α粒子的质量是电子的 7000 倍左右，相当于 7kg 的铅球滚动时碰到 1g 的乒乓球， 铅球的运动速度会 改变吗？ （2 ） α粒子通过时原子正电部分对它产生的库仑斥力的 影响，因为正电荷在球体内均匀分布，所以两侧的斥力