题目内容
【题目】探究原子结构的奥秘.
(情景提供)
世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到
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)
年英国科学家卢瑟福进行了著名的
粒子轰击金箔实验.
实验做法如图
和图
:
放射源放出
粒子(带正电荷),质量是电子质量的
倍;
金箔厚度
(等于
),重叠了
层左右的原子;
荧光屏
粒子打在上面发出闪光;
显微镜通过显微镜观察闪光,且通过
度转动可观察不同角度
粒子的到达情况.
(收集证据)绝大多数
粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数
粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数
粒子的偏转超过
,有的甚至几乎达到
,像是被金箔弹了回来.
![]()
(猜想与假设)
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)
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________.
金箔包含了
层金原子,绝大多数
粒子穿过后方向不变,说明________.
.原子的质量是均匀分布的
.原子内部绝大部分空间是空的
.原子是实心的
.原子中心有一个很大的核
在图
中
线条中,不可能是
粒子(带正电)的运动轨迹的是________.
.![]()
.![]()
.![]()
.
.
【答案】原子核;
;![]()
【解析】
原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积小,质量大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动:
(1)很小的结构是指原子核,说明原子的质量主要集中在原子核上;
(2)原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变;
(3)不可能是α粒子(带正电)的运动轨迹的是a。
【题目】某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
![]()
(设计并实验)
(实验一)将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。然后将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
(实验二)将盛有稀硫酸的烧杯和镁条一起放在托盘天平上称量,然后将镁条浸到稀硫酸中,观察现象。待反应一段时间后不再放出气泡时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
(实验三)用天平称量一段砂纸打磨过的镁条的质量并进行记录,然后将该镁条在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回,再次进行称量并记录。
上述三个实验所记录的数据见下表。
编号 | 实验一 | 实验二 | 实验三 |
反应前/g | 118.4 | 112.6 | m1 |
反应后/g | 118.4 | 112.4 | m2 |
(分析与讨论)
(1)在这三个实验中,你认为实验________正确反映了反应物与生成物之间的质量关系,由此得出的结论是:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等,请从原子的角度分析结论正确的理由是________。
(2)上述表格中m1和m2的关系是:m1________m2(填>、=或<)
(3)从实验二中得出的结论是:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等,你认为导致这一结论错误的原因是________.
(实验反思)小组成员从不能正确反映反应物和生成物之间质量关系的实验中,找出了实验设计中的不当之处,并达成了以下共识:设计实验验证质量守恒定律时,对于有空气中的气体(成分)参与或有气体生成的化学反应,一般应使反应在________中进行。
(实验拓展)小明同学从安全的角度考虑,将实验二的装置进行了改进,如图所示.
(1)按如图方式放好仪器,调节天平平衡,记录称量数据.
(2)小明缓慢推动注射器,将稀盐酸加到碳酸钠粉末上,此时察到碳酸钠粉末的表面上有________出现。
(3)此实验中气球的主要作用是________.
(4)当反应结束时,气球已经完全鼓起,小明发现天平的指针已经向右偏了。他感到困惑:其他操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的________(填序号).
A.该反应前后原子的种类、数目变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律.
![]()
【题目】某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学进行如下探究。
![]()
探究一:该气体的成分。
【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为_________________________。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO_____________________________。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_________,写出该反应的化学方程式________________。
(2)由实验②____________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是______________________。
探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性。
向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显_________性。