Ядро атома

Строение атома и атомного ядра

Открытие атомного ядра

Вещество состоит из электрически нейтральных атомов. Это означает, что каждый атом несет одинаковое число отрицательных и положительных зарядов. Носителями элементарных (неделимых) зарядов являются электроны. В 1903 году Джозеф Джон Томсон предложил модель атома, в которой электроны располагались в положительно заряженном веществе, словно изюминки в кексе.

Опыты Резерфорда

«Некоторое количество ?-частиц рассеялось в обратном направлении. Это было так же невероятно, как если бы 15-дюймовый снаряд ударился о лист бумаги и поразил стрелявшего человека. <…> Такой эффект возможен, только если предположить, что наибольшая часть массы атома сосредоточена в маленьком ядре. Именно тогда и возникла идея об атоме с крошечным, но тяжелым заряженным ядром»

Эрнест Резерфорд

ВЫВОД: Положительный заряд полностью сосредоточен в ядре

Размеры ядра очень малы по отношению ко всему атому.

Резерфорд предположил, что отклонение траектории частиц было вызвано взаимодействием с другими положительными зарядами. Чем ближе к этим зарядам проходили частицы, тем больше было отклонение. Поскольку только некоторые частицы отражались от фольги, Резерфорд сделал заключение, что положительный заряд сосредоточен в очень небольшом объеме.

Общий положительный заряд ядра атома +Ze (Z – это число протонов)

А суммарный заряд электронов –Ze. Следовательно, атом – электрически нейтрален.

Электроны вращаются вокруг ядра, словно планеты вокруг Солнца. Они удерживаются на орбите кулоновской силой. Если бы электроны оставались в неподвижности, то они упали бы на ядро в результате притяжения зарядов противоположного знака.

Массовое число А говорит об общем числе частиц в атоме, которое

складывается из Z протонов и N нейтронов в ядре: A=Z+N. Например, в ядро атома кислорода.

Входят 8 электронов, а его ядро состоит из 8 протонов и 8 нейтронов так как Z=8 , A=16, а N=A – Z=8

Составные части ядра атома – это протоны и нейтроны, вместе их называют нуклонами. Информация о составе атомного ядра указывается следующим образом:

. Где X-химический элемент, А – массовое число (или атомная масса) ядра, Z порядковый номер, количество протонов в ядре.

Упражнение

Заполните таблицу:

Изотопы

Изотопы - это разновидности одного и того же химического элемента, имеющие разную массу ядер. Изотопы имеют одинаковые заряды ядер, но различное число нейтронов.

Атомная масса выражается в атомных единицах массы

1 а.е.м. ? 1,66 ·10-27 кг.

Атомная масса

Атом состоит из ядра и электронов, которые вращаются вокруг него

Электроны являются носителями элементарного отрицательного заряда. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Эти частицы называются нуклонами. Протоны являются носителями элементарного положительного заряда, нейтроны – электрически нейтральны. Число протонов равно числу электронов. Таким образом атом является электрически нейтральным.

Тест:

Из каких частиц состоит атом?

Планетарной называется модель строения атома, в которой есть …

Каков заряд атома?

Электроны Изотопы Нейтроны

Молекулы Ионы Протоны

Положительно заряженное ядро и электроны, вращающиеся вокруг него

Нейтральный

Тест (продолжение)

Вставьте недостающие слова: Атомный номер Z говорит нам о числе … , содержащихся в ядре, в то время как массовое число (или атомная масса) показывает число … в ядре. Изотопы одного элемента различаются числом … в ядре. Изотопы имеют одинаковые Физические свойства Химические свойства

Протонов

Нуклонов

Нейтронов

Тест (продолжение)

20

20

20

26

26

30

78

78

117

С помощью периодической таблицы Менделеева определите состав атомов указанных ниже элементов:

Тест (продолжение)

Вычислите приблизительную массу атома платины в атомных единицах массы и в килограммах. 78 а.е.м.=1,295·10-25 кг 117 а.е.м.=3,237·10-25 кг 195 а.е.м. = 3,237·10-25 кг 195 а.е.м.=4,532·10-25 кг

Критерии оценки теста

«3» - 3-4 правильных ответа; «4» - 5-6 правильных ответов; «5» - 7 правильных ответов.

Физический лабиринт