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daniel-ruckdeschel
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Wie stellst du dir ein Atom vor?• Massive kleine Kugeln
• Die Atome der unterschiedlichen Elemente
unterscheiden sich nur in ihrem Atomradius und
ihrer Atommasse. Bsp: Ein Goldatom ist größer
und schwerer als ein Wasserstoffatom.
• Die Atome haften durch Anziehungskräfte
aneinander.
Das Daltonsche Atommodell
Leistungsfähigkeit:
• Aggregatzustände können erklärt werden.
• Die Unterschiede der Elemente können durchunterschiedliche Masse und Größe der Atomeerklärt werden.
• Es verbindet die Teilchenebene und die Stoffebene.
Was hat Rutherford gemacht?Was hat er erwartet?
Ein Heliumion – zweifachpositiv geladen – RadioaktiveAlpha Strahlung
Eine Goldfolie – 0,5 µm dünn –ca. 1000 Atomschichten dick
+
+
Was hat Rutherford tierisch erstaunt?
Ein Heliumion – zweifachpositiv geladen – RadioaktiveAlpha Strahlung Nur bei einem von 100.000 α-
Teilchen wir überhaupt die Richtung geändert!
Eine Goldfolie – 0,5 µm dünn –ca. 1000 Atomschichten dick
Weitere Beobachtungen, die Rutherford gemacht hat
• Fast alle Alpha-Teilchen können die Goldfolie ungehindert passieren.
• Nur bei ca. 1 von 100.000 Alpha-Teilchen wird die Richtung geändert.
• Größere Streuwinkel kommen dabei immer seltener vor, je größer der Winkel ist.
• Auch Streuwinkel von über 90° gibt es, aber extrem selten.
• Einige Alpha-Teilchen werden zurück gestreut.
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Rutherford-Streuung
Wie hat Rutherford diese unsichtbarenTeilchen sichtbar gemacht?
Der Experimentaufbau des RutherfordschenStreuversuchs
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rutherford_Scattering.svg
Ordne den einzelnen Nummern die entsprechenden Bestandteile zu: ___Bleimantel zurAbschirmung; ___Alpha-Teilchenstrahl; ____ Punkt, an dem die Strahlen auf die Folie treffen___ Radioaktives Radium (α-Strahler), ___ Leuchtschirm bzw. Fotografieschirm; ___ Goldfolie___ Teilchenstrahl trifft den Schirm, nur wenige Teilchen werden abgelenkt.
Die Rückschlüsse
Die extrem seltene Ablenkung der Alpha-Teilchen und derenWinkelverteilung lassen sich dadurch verstehen, dass sich in denAtomen nur ein sehr kleines Massezentrum befindet, das positivgeladen ist. Man nennt dieses Massezentrum den Atomkern. Da diemeisten Teilchen die Goldfolie ungehindert passieren, muss zwischenden Kernen ein großer Freiraum bestehen. Dieses Ergebnis führte zumRutherfordschen Atommodell. (Die Elektronen, welche sich in demrelativ zum Kerndurchmesser riesigen leeren Raum (Vakuum) um denKern bewegen, schirmen die konzentrierte positive Kern-Ladung ab,sodass das Atom nach außen hin neutral erscheint.)
Der Atomkern ist 10.000 mal kleiner als die Elektronenhülle. BeimWasserstoffatom sogar 100.000 mal kleiner.
Quellen: http://getrenntbewegen.wordpress.com/2013/05/29/die-idee-des-modells/undhttp://schulphysik.ch/inline/html/Atome/
Experiment von Ernest Rutherford (1911)
Das Rutherfordsche AtommodellKern Hülle Modell
Positiv geladener Atomkern aus Protonen mithoher Masse.
Negativ geladene Atomhülle aus Elektronen, die eine nur sehr geringe Masse haben.
Problem: Die positiv geladenen Protonen müssten sich abstoßen.
Lösung: Chadwick entdeckte Neutronen, die keine elektrische Ladung haben und sich ebenfalls im Kern befinden.http://de.wikipedia.org/wiki/James_Chadwick
MassivesKugelatommodell
Dalton(Klasse 8)
1808
Modell von Thomson
(1903)
Modell von Rutherford
(1911)
Modell von NielsBohr (Klasse 9)
1913
Erweiterung durchChadwick
(1932)
Rosinenkuchenmodell
: Negative Elektronen
als Rosinen in
positivem Pudding,
wobei Zahl der
positiven und
negativen
Ladungsträger gleich
sind.
http://www.ipf.uni-
stuttgart.de/lehre/online-
skript/f30_01.html
http://www.welsch.com/g
allery/3d/Atommodell_na
ch_Rutherford_006.jpg
http://www.scio-
online.de/E-
Learning/Grafiken/A/ato
mmodell.gif
http://www.evangelisches
-gymnasium-
meinerzhagen.de/Projekte
/energieprojekt/2005/ato
mkraftwerk.html
Vergleiche die Atommodelle von Bohr, Rutherford und Thomson!
Hilfestellung: die Form, die auftretenden Ladungen, die Aufenthaltsorte, das Proton,
das Elektron, das Neutron, die Anordnung, die Anzahlen.