(4分)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。

实验做法如图:

(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1um,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)显微镜—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 。

(9分)某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时,发现一个意外现象:将酚酞试液滴入某NaOH溶液中,溶液变成了红色,可是过一会儿红色却消失。

【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?

【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:

甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;

乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;

丙同学:可能与 大小有关;

【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想:

(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。

实验步骤

设计这一步骤的目的

实验现象

实验结论

①将NaOH溶液加热煮沸

溶液变红,过一会儿红色消失

甲同学猜想___________(填“正确”或不正确”)新课

②向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方

(2)乙同学设计如图一装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,于是认定自己的猜想正确。写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。

甲同学认为乙同学的实验不够严谨,理由是: 。

(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明:溶液无色时色度值(透过率)为100%]。请你观察图二写出规律性结论:_____________________ 。

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