SAT2化学考试难度较大，对考生英语功底要求高，对考生的专业术语要求较高。小编特意整理了SAT2化学考点之卢瑟福金箔实验，希望对大家的SAT2化学考试有所帮助。

　　1897年，英国物理学家约瑟夫约翰汤姆森·约翰·汤姆森(Joseph John Thomson)发现了电子(electron)。随后他在此基础上提出了原子的枣糕模型(plum pudding model)，即原子像一个实心球，正电荷均匀分布在球体内，电子分布于球体外，就像是枣子镶嵌于枣糕之中，如图1所示。很不幸，这个假说后来被英籍新西兰实验物理学家欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)证实是不准确的，枣糕模型也得以更名为“糟糕模型”。

　　1912年，卢瑟福根据金箔实验(gold foil experiment)提出了原子的核式结构模型(nuclear structure model)。这个实验被誉为史上最美的10个实验之一，本节中我们将详细分析一下这个彪炳史册的经典实验。

　　实验装置如图2所示。α粒子发生器释放α粒子(alpha particle)，通过狭缝打在金箔上，金箔由一个环形探测屏围绕，探测屏上事先抹了一层荧光物质硫化锌。接下来，我们通过几个问题的解答来解析这个实验。

　　问题一：什么是α粒子？

　　答：在卢瑟福做这个实验的时候，人们仅仅知道是它是一种带正电的微粒。但我可以先剧透一下，α粒子实质上是氦原子的原子核。

　　问题二：硫化锌的作用是什么？

　　答：硫化锌是一种荧光物质，事先涂抹在探测屏上，主要起到计数的作用。α粒子是肉眼不可见的微粒，打在金箔后的运动方向不可观察。对探测屏用硫化锌作处理后，α粒子打在探测屏上后将会留下痕迹，在实验后用显微镜观察即可知道哪块区域上α粒子的落点最多。

　　问题三：实验现象是什么？

　　答：绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转，极少数α粒子击中金箔后沿原方向返回。

　　问题四：上述实验现象说明了什么问题？

　　答：共说明了以下4个问题：

　　1) 原子的内部几乎是空心的(The atom is mainly empty)，并非如汤姆森所言是实心的。如果原子内部是实心的，绝大多数α粒子怎么可能穿过金箔?我们可以把金箔本身视为金原子的紧密排列，穿过金箔实质上就是穿过金原子。这一条为推翻汤姆森的枣糕模型提供了最强有力的证据。

　　2) 原子的内部有原子核，且原子核带正电(A nucleus exists in the atom, and it has a positive charge)。根据实验现象，有小部分粒子发生较大偏移，还有极小部分粒子反弹回来，唯一的解释是这些粒子在穿越金箔时受到了排斥力。排斥力从何而来?α粒子是一种带正电的微粒，那么这种排斥力就是“同性相斥”的静电力。所以，在原子的内部有一个核，我们称这个核为原子核(nucleus)，且原子核和α粒子一样带正电。在解答问题一时已经说明，α粒子也是一种原子核，它是氦原子的原子核。

　　3) 原子的质量都集中于原子核(The mass of the atom is concentrated in the nucleus of the atom)。很显然，根据前两条结论，原子的内部除了一个原子核就几乎是空心的，那么它的质量当然只能全部集中于原子核。

　　4) 和整个原子相比，原子核极小(The size of the nucleus is small compared to that of the entire atom)。这条也很显然，绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔，说明原子内部几乎是空心的;极少数α粒子反弹回来，说明这些α粒子正好打在了原子核上。而反弹回来的α粒子极少，这说明原子核体积极小。

　　问题五：金箔实验有什么意义？

　　答：金箔实验一举推翻了之前的所有关于原子结构的假说，如汤姆森提出的枣糕模型，无可辩驳地建立了原子核式结构模型，将原子结构的研究引入了正轨。卢瑟福本人也因此被誉为原子物理学之父。

　　卢瑟福金箔实验词汇

　　electron：电子

　　plum pudding model：枣糕模型

　　gold foil experiment：金箔实验

　　nuclear structure model：核式结构模型

　　alpha particle：α粒子

　　positive charge：正电(反义词：negative charge，负电)

　　nucleus：原子核(复数：nuclei)

　　【练习】

　　Which of the following is not a conclusion Rutherford drew from his gold foil experiment?

　　A. The size of the nucleus of the atom is small compared to the size of the entire atom.

　　B. An atom is mainly empty.

　　C. An atom’s mass is concentrated in the nucleus.

　　D. An atom has a nucleus with very high density.

　　E. An atom has a negatively charged nucleus.

　　解析：

　　A选项，原子核的大小相比于原子很小，对应本节实验解析问题四第4条，正确;

　　B选项，原子几乎中空，对应问题四第1条，正确;

　　C选项，原子的质量几乎都集中于原子核，对应问题四第3条，正确;

　　D选项，原子核密度很大，正确，因为原子的质量都集中于原子核;

　　E选项，原子核带负电，对应问题四第2条，错误，原子核应该带正电。

　　答案：E

　　以上就是小编为大家整理的SAT2化学考点之卢瑟福金箔实验，希望对大家的SAT2化学考试有所帮助。