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2.3 原子结构的模型
一、单选题
1.朝核问题引发了国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核中含有1个质子和2个中子，那么（ ）
A. 该原子是一种氢原子 B. 该元素是金属元素
C. 该原子核外有3个电子 D. 该原子核带3个单位的正电荷
2.在原子核里一定含有的微粒是（ ）
A. 质子和中子 B. 质子 C. 中子 D. 质子和电子
3.在化学知识中有很多的“相等”。下列说法中不正确的是（ ）
A. 化学反应前后原子的个数相等 B. 化合物中元素化合价的正价总数和负价总数相等
C. 化学反应前后元素的种类相等 D. 在原子中，原子核内质子数和中子数相等
4.如图是加碘盐标签上的部分内容，对该加碘盐的有关说法正确的是（ ）
A. 食用该加碘盐能防止骨质疏松 B. 这包加碘盐最少含碘酸钾10mg
C. 该加碘盐中的“碘”是指碘分子 D. 该加碘盐易溶于水并且高温加热会发生变化
5.（2020八下·拱墅期末）人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是（ ）
A. 发现电子的科学家是汤姆生，他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内
B. 卢瑟福提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，核外电子分布在不同的层次绕核做高速运动
C. 通过实验，科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的
D. 质子和中子都是由更小的基本粒子一一夸克构成
6.铈(Ce)是一种常见的稀土元素，已知铈原子的原子核内有58个质子和82个中子，该原子的核外电子数为（ ）
A. 24 B. 58 C. 82 D. 140
7.在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：
①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。分析实验结果，可以否定上述观点中的（ ）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
8.有关1840X与1940Y的说法正确的是（ ）
A. 互为同位素 B. 电子层数相等 C. 单质是双原子分子 D. 质量数相等
9.某原子的核内质子数为18，中子数比电子数多4，则该原子中所含微粒（质子、中子、电子）总数为（ ）
A. 18 B. 40 C. 58 D. 62
10.（2021九上·温州开学考）如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有( )
A. 8个质子和6个中子 B. 6个质子和8个中子 C. 8个质子和6个电子 D. 6个质子和8个电子
11.（2021九上·拱墅月考）小金对某元素三种同位素的结构示意图，进行了相关阐述，不合理的是（ ）
A. 图示的是氢元素，排在元素周期表首位
B. 表示的电子带负电，质量远小于质子
C. 表示的中子不带电，三种同位素的中子数不同
D. 表示的质子带正电，与中子的个数和质量都相等
二、填空题
12.（2021八上·拱墅开学考）物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带 电，另一种是电子，带 电。因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量 ，正负电荷能相互抵消，所以整个物体没有体现带电性。
13.有五种微粒分别是：1940X、1820Z、1940Q+、2040R2+、1939G其中有 种元素，有 种核素， 互为同位素， 和 的中子数相同且不属于同种元素的粒子，电子数为18的不同元素的粒子有 ．
14.（2021八下·瓯海期中）根据对云南抚仙湖底古城考古的现场报告，科学家通过测定古生物遗骸中的碳-14含量来测定年代。碳-14的核电荷数为6，质子数和中子数之和为14，则碳-14的质子数和中子数分别为 和 。碳-14、碳-12（中子数为6，中子数与质子数之和为12）都是碳的 原子。
15.（2020八下·温州期中）下表是小明收集的一些微粒的资料，请根据表格数据，回答下列问题。
粒子名称 质子数 中子数 电子数
A 14 14 14
B 26 30 24
C 14 14 18
D 14 18 14
（1）B微粒所带的电性为________。（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）
（2）与A互为同位素原子的是________。
16.（2021八下·仙居期末）人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的模型的过程。请利用所学知识完成下列有关问题。
（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。汤姆生发现的粒子是________ 。
（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________。
三、实验探究题
17.（2016八下·浙江期中）1803年，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如图）。
有一小部分粒子改变了原来的运动路径．原因是粒子途径金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
（1）大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是
（2）极少数α粒子被弹了回来，原因是
（3）按现在对原子、分子的认识，你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是： 。
18.（2019·富阳模拟）看图并回答下列问题：
（1）小金研究环境因素对植物生长的影响，在墙壁上固定一个装置，装置内的幼苗种植在以铁丝固定的湿棉花上，并在地上放置光源照射此幼苗。经过一段时间后，幼苗会朝着固定的方向生长，如图(1)所示。山此你可得到结论________。
（2）如图(2)甲是一种电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁吸引衔铁B，接点C、D被弹簧扣起(C、D为动触点)，电路切断。如图(2)乙是小金同学设计的电磁限流器。两图相比，说出图甲的最大优点 ________。
（3）如图(3)所示，1911年，卢瑟福等人为了探究原子内部结构的奥秘进行了上述实验，他们用一束带正电，质量比电子大的多的高速运动的α粒子轰击金箔发现：①人多数α粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向②一小部分α粒子改变了原来的运动力向③有极少数α粒子被弹了回来。
请你根据原予结构的认识，分析上述现象的原因：
现象① ______________________。现象②_________________。现象③ ___________________。
19.（2021八下·丽水期末）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粒子轰击金属箔，发现有如下现象：①大多数α粒子能穿透金属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)；
A.B.C.
（3）上述原子结构模型的建立过程，对你有哪些启示？________(写出一点即可)。
四、解答题
20.（2021八下·余杭期中）探究原子结构的奥秘，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。
⑴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；
⑵金箔－作为靶子，厚度1um，重叠了3000层左右的原子；
⑶荧光屏－α粒子打在上面发出闪光；
⑷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）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α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。
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2.3 原子结构的模型
一、单选题
1.朝核问题引发了国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核中含有1个质子和2个中子，那么（ ）
A. 该原子是一种氢原子 B. 该元素是金属元素
C. 该原子核外有3个电子 D. 该原子核带3个单位的正电荷
【解析】根据质子数决定元素的种类，原子中质子数等于核外电子数等于核电荷数分析解答。此题是对原子结构的考查，解题的关键是对原子中质子、电子和核电荷数等关系的掌握。
【解答】A、由于质子数决定元素的种类，所以质子数为1的原子是氢原子；
B、由于质子数决定元素的种类，所以质子数为1的原子是氢原子，故属于金属元素；
C、原子中质子数等于核外电子数，所以原子核中含有1个质子的原子核外电子数为1；
D、原子中质子数等于核电荷数，所以原子核中含有1个质子的原子核电荷数为1。
故答案为：A
2.在原子核里一定含有的微粒是（ ）
A. 质子和中子 B. 质子 C. 中子 D. 质子和电子
【解析】根据原子的结构判断，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。本题考查了原子的构成，难度不大，明确不是所有的原子核都是由质子和中子构成的。
【解答】解：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，没有中子，所以原子核里一定含有的微粒是质子。
故答案为：B
3.在化学知识中有很多的“相等”。下列说法中不正确的是（ ）
A. 化学反应前后原子的个数相等 B. 化合物中元素化合价的正价总数和负价总数相等
C. 化学反应前后元素的种类相等 D. 在原子中，原子核内质子数和中子数相等
【解析】根据化学反应前后原子种类、个数不变及化合物中元素化合价代数和为0分析。
【解答】A、 化学反应前后原子的个数和种类都不变，不符合题意；
B、 化合物中元素化合价代数和为0，即正价总数和负价总数相等 ，不符合题意；
C、 化学反应前后元素的种类不变，不符合题意；
D、 在原子中，原子核内质子数和中子数不一定相等，符合题意；
故选D。
4.如图是加碘盐标签上的部分内容，对该加碘盐的有关说法正确的是（ ）
A. 食用该加碘盐能防止骨质疏松 B. 这包加碘盐最少含碘酸钾10mg
C. 该加碘盐中的“碘”是指碘分子 D. 该加碘盐易溶于水并且高温加热会发生变化
【解析】A．根据碘元素的生理功能来分析；
B．根据标签信息来分析；
C．根据物质的存在形式来分析；
D．根据标签信息来分析．
【解答】解：A．加碘食盐能补充碘元素，可以预防甲状腺肿大，故错误；
B．这包加碘盐最少含碘酸钾为：50mg÷ ≈84.3mg，故错误；
C．加碘盐中的碘是碘元素，故错误；
D．加碘盐密封保存、防潮湿、不能长期炖炒，说明加碘盐易溶于水并且高温加热会发生变化，故正确．
故选D．
5.人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是（ ）
A. 发现电子的科学家是汤姆生，他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内
B. 卢瑟福提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，核外电子分布在不同的层次绕核做高速运动
C. 通过实验，科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的
D. 质子和中子都是由更小的基本粒子一一夸克构成
【解析】根据原子结构的发现史分析判断。
【解答】A.发现电子的科学家是汤姆生，他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，故A正确不合题意；
B.卢瑟福提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，故B不合题意；
C.通过实验，科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的，故C正确不合题意；
D.质子和中子都是由更小的基本粒子一一夸克构成，故D正确不合题意。
故选：B
6.铈(Ce)是一种常见的稀土元素，已知铈原子的原子核内有58个质子和82个中子，该原子的核外电子数为（ ）
A. 24 B. 58 C. 82 D. 140
【解析】根据原子中质子数＝电子数。
【解答】在原子中，质子数＝电子数，所以铈原子核外电子数为58；
故答案为：B。
7.在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：
①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。分析实验结果，可以否定上述观点中的（ ）
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【解析】根据卢瑟福实验的原理及原子的构成分析。
【解答】 卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，说明原子不是实心球体，有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明原子内部有正电荷存在；
故答案为：C。
8.有关1840X与1940Y的说法正确的是（ ）
A. 互为同位素 B. 电子层数相等 C. 单质是双原子分子 D. 质量数相等
【解析】根据同位素的定义判断A，据原子核外电子排布判断B，根据质子数判断元素，根据元素判断单质的类型推断C；元素符号左上角数字的含义判断D．
【解答】解：A、具有相同质子数不同中子数的同一元素互称同位素，元素符号的左下角表示质子数，X、Y元素的质子数分别是18、19，质子数不相等，所以不是同位素，故A错；
B、X原子的核外电子排布为2、8、8，共3个电子层，Y原子的核外电子排布为2、8、8、1，共4个电子层，故B错；
C、原子序数=核内质子数，X是氩元素，其单质是单原子分子，Y是钾元素，其单质是由金属阳离子和电子构成，故C错；
D、元素符号的左上角表示质量数，X、Y元素的质量数都是40．故D正确．
故选：D．
9.某原子的核内质子数为18，中子数比电子数多4，则该原子中所含微粒（质子、中子、电子）总数为（ ）
A. 18 B. 40 C. 58 D. 62
【解析】原子一般由质子、中子和电子组成，且质子数=核外电子数，所以该原子的电子数为18，中子数比电子数多4，故中子数为22，该原子中所含微粒（质子、中子、电子）总数=18+18+22=58，故选项C正确。该题考查了原子的构成，知道在原子中：质子数=核外电子数。
10.如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有( )
A. 8个质子和6个中子 B. 6个质子和8个中子 C. 8个质子和6个电子 D. 6个质子和8个电子
【解析】根据图示中原子核的构成分析。
【解答】由图示可知，该原子原子核中含有6个质子和8个中子；
故选B。
11.小金对某元素三种同位素的结构示意图，进行了相关阐述，不合理的是（ ）
A. 图示的是氢元素，排在元素周期表首位
B. 表示的电子带负电，质量远小于质子
C. 表示的中子不带电，三种同位素的中子数不同
D. 表示的质子带正电，与中子的个数和质量都相等
【解析】根据原子的构成及质子、中子、电子的带电情况分析。
【解答】A、 图示的各粒子质子数是1，是氢元素，排在元素周期表首位 ，不符合题意；
B、表示的电子，带负电，质量远小于质子 ，不符合题意；
C、表示的中子，不带电，三种同位素的中子数不同，不符合题意；
D、 表示的是质子，带正电，与中子的个数不一定相等，符合题意；故选：D。
二、填空题
12.物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带 电，另一种是电子，带 电。因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量 ， 正负电荷能相互抵消，所以整个物体没有体现带电性。
【解析】根据原子结构的知识分析解答。
【解答】物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正负电荷能相互抵消，所以整个物体没有体现带电性。
13.有五种微粒分别是：1940X、1820Z、1940Q+、2040R2+、1939G其中有 种元素，有 种核素， 互为同位素， 和 的中子数相同且不属于同种元素的粒子，电子数为18的不同元素的粒子有 ．
【解析】核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的同一种原子；
核电荷数相同的一类原子为一种元素；
有相同质子数，不同中子数的原子互为同位素；
中子数=质量数﹣质子数．
【解答】解：1940X、1940Q+、1939G的质子数相同，所以是同一元素，故有3种元素；
1940X、1820Z、1939G的质子数相同，所以是不同的核素，故有3种核素；
1940X、1939G的质子数相同，中子数不同，故互为同位素；
2040R2+、1939G的质子数不同，但中子数都是20；
1940X的电子数为19、1840Z的电子数为18、1940Q+的电子数为19﹣1=18、2040R2+的电子数为20﹣2=18、1939G的电子数为19；
故答案为：3；3；1940X、1939G；2040R2+、1939G；1840Z、1940Q+、2040R2+ ．
14.根据对云南抚仙湖底古城考古的现场报告，科学家通过测定古生物遗骸中的碳-14含量来测定年代。碳-14的核电荷数为6，质子数和中子数之和为14，则碳-14的质子数和中子数分别为 和 。碳-14、碳-12（中子数为6，中子数与质子数之和为12）都是碳的 原子。
【解析】（1）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，据此计算质子数，然后用14减去质子数得到中子数；
（2）具有相同质子数和不同中子数的原子，成为同位素原子。
【解答】（1）根据质子数=核电荷数可知，碳-14的质子数为6，则中子数为：14-6=8；
（2）碳-12的质子数为：12-6=6，和碳-14的质子数相同，而中子数不同，则二者为同位素原子。
15.下表是小明收集的一些微粒的资料，请根据表格数据，回答下列问题。
粒子名称 质子数 中子数 电子数
A 14 14 14
B 26 30 24
C 14 14 18
D 14 18 14
（1）B微粒所带的电性为________。（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）
（2）与A互为同位素原子的是________。
【解析】（1）如果正负电荷数相等，那么对外不显电性；如果正电荷数大于负电荷数，那么带正电；如果正电荷数小于负电荷数，那么带负电；
（2）具有相同的质子数和不同中子数的元素，互为同位素原子。
【解答】（1）根据表格可知，B微粒质子数为26，电子数为24，因为正电荷数大于负电荷数，所以带正电。
（2）根据表格可知，A和D质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素原子。
16.人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的模型的过程。请利用所学知识完成下列有关问题。
（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。汤姆生发现的粒子是________ 。
（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________。
【解析】（1）在原子中，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷；
（2）原子中间为原子核，它的质量很大，但是体积很小，据此分析解答。
【解答】（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。汤姆生发现的粒子是电子。
（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核。
三、实验探究题
17.1803年，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如图）。
有一小部分粒子改变了原来的运动路径．原因是粒子途径金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
（1）大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是
（2）极少数α粒子被弹了回来，原因是
（3）按现在对原子、分子的认识，你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是： 。
【解析】根据该实验的三种现象来分析：大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，甚至有极少数的α粒子被反弹了回来，每一种现象说明了什么问题．按现在对原子、分子的认识，你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方可以根据物质的构成、原子的构成、原子的性质等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．通过回答本题知道了原子中，原子核的体积很小，但质量很大，带正电荷，核外电子的质量很小．
【解答】解：（1）有极少数的α粒子被反弹了回来，说明遇到了质量很大的东西，即原子核质量很大；大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，说明原子核的体积很小，原子核外空间很大；（2）一小部分改变了原来的方向，又因为α粒子带正电，所以遇到了带正电的微粒才改变了方向；（3）①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子；并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子；并不是不可分割的实心球体；以上都与现代科学实验证明的事实不相符合．
故答案为：（1）α粒子通过原子内、原子间空隙；（2）α粒子撞击了金原子核而弹回（或α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回）；（3）道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方：一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球．
18.看图并回答下列问题：
（1）小金研究环境因素对植物生长的影响，在墙壁上固定一个装置，装置内的幼苗种植在以铁丝固定的湿棉花上，并在地上放置光源照射此幼苗。经过一段时间后，幼苗会朝着固定的方向生长，如图(1)所示。山此你可得到结论________。
（2）如图(2)甲是一种电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁吸引衔铁B，接点C、D被弹簧扣起(C、D为动触点)，电路切断。如图(2)乙是小金同学设计的电磁限流器。两图相比，说出图甲的最大优点 ________。
（3）如图(3)所示，1911年，卢瑟福等人为了探究原子内部结构的奥秘进行了上述实验，他们用一束带正电，质量比电子大的多的高速运动的α粒子轰击金箔发现：①人多数α粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向②一小部分α粒子改变了原来的运动力向③有极少数α粒子被弹了回来。
请你根据原予结构的认识，分析上述现象的原因：
现象① ________。现象②________。现象③ ________。
【解析】植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。对高等植物而言，向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光性。电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁。原子指化学反应不可再分的基本微粒，原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。
【解答】（1）植物的茎具有背向地性，但在单侧光照射的情况下，依然向光生长，则说明植物的向光性效应大于背地效应；
（2）对比甲乙装置，可以发现甲装置比乙装置多了一个弹簧，当电路电流过大时，两个装置均能切断电路，但当电路断开时，电磁铁没有磁性乙装置能够重新自动闭合电路，而甲由于弹簧的作用不能自动闭合，只能手动闭合，更加安全；
（3）大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向，则说明原子内部空间大部分是空的，原子核很小；
α粒子是带正电荷的粒子，能够使其发生偏转，则说明原子核带正电，同种电荷相排斥，α粒子受到斥力改变了运动方向；
有极少数α粒子被弹了回来，说明α粒子撞到了原子核上，即原子核很小且质量较大；
故答案为：（1） 茎向光效应大于背地效应 ；（2） 在甲图中，当电路中电流过大时。电磁铁A的磁性增强。对衔铁B的吸引力增大，使衔铁B逆时旋转失去对闸刀S的制动作用，弹簧把闸刀S拉起，切断电流。保护电路。在乙图中电流大的地能切断电路，但切断电路后，电磁没有了磁性在，弹簧拉力的作用下，开关又自动闭合、而甲图不能自动闭合，只有当检修完成后，人工闭合；（3）原子核很小，原子内部有很大空间；原子核带正电，a粒于送经金原子核时，受到斥力而改变了运动方向；金原子核质量比a粒子大很多，且体积很小，所以当a粒子正碰到金原子核被弹了回来，且是很少被弹回来。
19.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粒子轰击金属箔，发现有如下现象：①大多数α粒子能穿透金属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)；
A.B.C.
（3）上述原子结构模型的建立过程，对你有哪些启示？________(写出一点即可)。
【解析】（1）异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，据此分析；
（2）根据题目对α粒子运动情况的描述分析；
（3）根据自己对科学研究的认识分析解答。
【解答】（1）根据②“有小部分α粒子改变了原来的运动方向”，说明它们受到了排斥力，则α粒子与原子核带同种电荷。因为α粒子带正电荷，所以原子核带正电荷。
（2）根据题目描述可知，大多数α粒子没有受到排斥力继续沿原来的方向运动，只有靠近原子核的α粒子受到排斥力而改变了运动方向，甚至有极少数的撞击到原子核上被完全反射回来，故选A。
（3）上述原子结构模型的建立过程，对我的启示：科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质。
四、解答题
20.探究原子结构的奥秘，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。
⑴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；
⑵金箔－作为靶子，厚度1um，重叠了3000层左右的原子；
⑶荧光屏－α粒子打在上面发出闪光；
⑷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）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α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。
【解析】（1）α粒子之所以会发生偏转，是因为受到带正电荷的原子核的的排斥力。如果原子内部均匀分布正电荷，那么几乎所有的α粒子都会受到排斥力而偏转，不会出现少数偏转的情况。原子核在原子的中心，体积很小但质量很大；
（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明它们没有受到排斥力的作用，即原子的内部绝大部分都是空的，据此分析判断。
（3）根据上面对原子结构的分析判断即可。
【解答】（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”指的是原子核。
（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，说明原子内部绝大部分空间是空的，故选B；
（3）根据实验现象可知，原子内部几乎都是空的，中间为体积很小的带正电荷的原子核，故选C。
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