Презентация по курсу "Мирный атом" "Строение атома"

Строение атома. Опыты Резерфорда

Урок 13 по курсу «Мирный атом»

Появление и развитие представлений об атоме

• Древнегреческий ученый Демокрит ( V в. до н. э.) считал, что любое вещество состоит из мельчайших частиц, которые впоследствии были названы «атомами», что в переводе на русский язык означает « неделимый ».
• Долгое время считалось, что атом является неделимой частицей.

• Значительный вклад в развитие идеи внесли ученые:
• П. Гассенди
• Р. Бойль
• М. В. Ломоносов
• Д. Бернулли,
• Д. Дальтон .

Раскрытие строения атома

В конце 19-го века появились данные, указывающие на сложность строения атома.

В 1897 г. английский физик Джозеф Томсон проделал серию опытов с так называемыми катодными лучами, в результате которых был открыт электрон

Опыт Д. Томсона

• На основании результатов своих опытов Томпсон сделал вывод, что атомы вещества не являются неделимыми. Из атома любого химического элемента могут быть вырваны отрицательно заряженные частицы. Все эти частицы имеют одинаковую массу и обладают одинаковым электрическим зарядом. Эти частицы были названы электронами .

Модель атома Д. Томсона

После открытия электрона Томсон предложил одну из первых моделей строения атома в виде положительно заряженной по объему сферы, внутрь которой вкраплены электроны, имеющие отрицательный заряд. Суммарный отрицательный заряд электронов компенсируется положительным зарядом сферы.

Исследования Э. Резерфорда

В 1908 – 1911 годах Э. Резерфорд совместно со своими сотрудниками провел ряд исследований в области радиоактивности и получил доказательства сложного состава и строения атомов.

Резерфорд направил узкий пучок  -частиц на светящийся экран и видел, что α-частицы свободно проходили сквозь тонкую фольгу, испытывая лишь незначительные отклонения, однако в отдельных редких случаях наблюдалось рассевание α-частиц на угол больше 90°.

Вывод из опыта Резерфорда

• Рассеяние отдельных α-частиц на большие углы Резерфорд объяснил тем, что положительный заряд атомов сконцентрирован в очень малом объеме - ядре
• В этой центральной положительно заряженной части атома – атомном ядре – сосредоточена и почти вся масса атома.
• Диаметр атомного ядра в 10000 раз меньше диаметра атома.
• Между ядрами атомов существуют большие промежутки.

Планетарная модель атома

Резерфорд установил, что:

• Атом имеет в центре ядро, размеры которого во много раз меньше размеров самого атома.
• Вокруг ядра по орбитам движутся электроны.
• Почти вся масса атома сконцентрирована в его ядре.
• Суммарный отрицательный заряд всех электронов равен суммарному положительному заряду ядра атома, поэтому атом нейтрален
• Резерфорд предложил так называемую планетарную модель атома.

Ядро

Строение атомного ядра

• Атомные ядра, открытые Э. Резерфордом в 1911 г., также как и сами атомы, имеют сложную структуру.
• Все ядра состоят из протонов и нейтронов.
• Общее число протонов и нейтронов (нуклонов) в ядре называется массовым числом и обозначается буквой А.
• Число протонов в ядре называется зарядовым числом и обозначается буквой Z .
• Число нейтронов в ядре обозначают буквой N .
• Поскольку массовое число А представляет собой общее число протонов и нейтронов в ядре, то можно записать: А = Z + N .

Структура атома

Ученым удалось сфотографировать атом

• Помимо огромного теоретического значения открытия в области строения атома получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления, использование радиоактивных изотопов в биологии и медицине, промышленности, сельском хозяйстве, археологии и др.