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  • 1. 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.
  • 2. Das Daltonsche Atommodell Leistungsfähigkeit: • Aggregatzustände können erklärt werden. • Die Unterschiede der Elemente können durch unterschiedliche Masse und Größe der Atome erklärt werden. • Es verbindet die Teilchenebene und die Stoffebene.
  • 3. Was hat Rutherford gemacht? Was hat er erwartet? Ein Heliumion – zweifach positiv geladen – Radioaktive Alpha Strahlung Eine Goldfolie – 0,5 µm dünn – ca. 1000 Atomschichten dick +
  • 4. + Was hat Rutherford tierisch erstaunt? Ein Heliumion – zweifach positiv geladen – Radioaktive Alpha Strahlung Nur bei einem von 100.000 α- Teilchen wir überhaupt die Richtung geändert! Eine Goldfolie – 0,5 µm dünn – ca. 1000 Atomschichten dick
  • 5. 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
  • 6. Wie hat Rutherford diese unsichtbaren Teilchen sichtbar gemacht?
  • 7. Der Experimentaufbau des Rutherfordschen Streuversuchs Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rutherford_Scattering.svg Ordne den einzelnen Nummern die entsprechenden Bestandteile zu: ___Bleimantel zur Abschirmung; ___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.
  • 8. Die Rückschlüsse Die extrem seltene Ablenkung der Alpha-Teilchen und deren Winkelverteilung lassen sich dadurch verstehen, dass sich in den Atomen nur ein sehr kleines Massezentrum befindet, das positiv geladen ist. Man nennt dieses Massezentrum den Atomkern. Da die meisten Teilchen die Goldfolie ungehindert passieren, muss zwischen den Kernen ein großer Freiraum bestehen. Dieses Ergebnis führte zum Rutherfordschen Atommodell. (Die Elektronen, welche sich in dem relativ zum Kerndurchmesser riesigen leeren Raum (Vakuum) um den Kern 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. Beim Wasserstoffatom sogar 100.000 mal kleiner.
  • 9. Quellen: http://getrenntbewegen.wordpress.com/2013/05/29/die-idee-des- modells/ und http://schulphysik.ch/inline/html/Atome/
  • 10. Experiment von Ernest Rutherford (1911)
  • 11. Das Rutherfordsche Atommodell Kern Hülle Modell Positiv geladener Atomkern aus Protonen mit hoher 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
  • 12. Massives Kugelatommodell Dalton (Klasse 8) 1808 Modell von Thomson (1903) Modell von Rutherford (1911) Modell von Niels Bohr (Klasse 9) 1913 Erweiterung durch Chadwick (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.