Актуализация знаний Что вам известно о строении вещества? Как мы узнаем о строении вещества? Каково строение атома? Как можно узнать о строении атома? Имеет ли ядро атома внутреннюю структуру? Что такое электрон? Входят ли электроны в состав ядра?
Гипотеза о том, что вещества состоят из большого числа атомов, зародилась свыше двух тысячелетий назад. Позиция Демокрита: «Существует предел деления – атом».
Модель строения атома Томсона Атом – шар, по всему объёму которого равномерно распределён положительный заряд. Внутри шара находятся электроны. Каждый электрон может совершать колебательные движения около своего положения равновесия. Положительный заряд шара равен по модулю суммарному заряду электронов, поэтому заряд атома в целом равен нулю.
Модель Томсона нуждалась в экспериментальной проверке. Важно было убедиться, действительно ли положительный заряд распределён по всему объёму атома с постоянной плотностью. В 1909г. Эрнест Резерфорд совместно со своими сотрудниками Г. Гейгером и Э. Марсденом провёл ряд опытов по исследованию состава и строения атомов.
Идея опыта Резерфорда: Зондировать атом альфа–частицами. Альфа-частицы возникают при распаде радия. Масса альфа-частицы в 8000 раз больше массы электрона. Электрический заряд альфа-частицы в 2 раза больше заряда электрона. Скорость альфа-частицы около 15 000 км/с. Альфа-частица является ядром атома гелия.
Опыты показали: Подавляющая часть альфа-частиц проходит сквозь фольгу практически без отклонения или с отклонением на малые углы; Некоторая небольшая часть альфа-частиц при прохождении через фольгу отклоняется на значительные углы ( 90,120,150 градусов);
Выводы из опытов: Положительный заряд сосредоточен в малой части атома – ядре; Практически вся масса атома сосредоточена в этом ядре; Отклонения альфа-частиц на большие углы происходят в результате столкновения альфа – частиц с ядром одного из атомов; Теоретические расчеты позволили оценить размеры ядер атомов – порядка 10-14 м, тогда как размеры атома в 10 000 раз больше.
Вопросы на закрепление: 1. В чём заключается сущность модели Томсона? 2. В чём заключалась идея опыта Резерфорда? 3. Объясните по схеме опыт Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. 4. Объясните причину рассеивания альфа-частиц атомами вещества. 5. В чём сущность планетарной модели атома? 6. В чем противоречивость модели атома Резерфорда?