80 Arbeitsheftseite 42 Radioaktivität 5 Der Kern des Atoms Wie ist ein Atom aufgebaut? Hettie hat schon einiges über die Modellvorstellungen zum Aufbau von Atomen gelernt (Abb. 80.1). Sie weiß zB, dass der Atomkern für die Art des chemischen Elements verantwortlich ist und auch die Masse eines Atoms bestimmt. Die Atomhülle stellt sie sich wie einen „Nebel aus Elektronen“ vor. Wenn sich die Atomhüllen verschiedener Atome zusammenschließen oder trennen, dann finden chemische Reaktionen statt. Sie hat sich auch gemerkt, dass die Elektronen der Atomhülle für Elektrizität verantwortlich sind. Doch wie konnten Menschen Modelle über das Innere von Atomen gestalten? „Wir können ja nicht einfach in Atome hineinschauen!“ Das Atom ist für Hettie eine Black Box ( Seite 9). Modell-Atome (Abb. 80.2, Abb. 80.3 und Abb. 80.4) Verschiedene bunte Boxen stellen je ein chemisches Element dar. Sie sind mit gleich vielen Zündholzschachteln (= „Atome“) gefüllt. Alle „Atome“ in zB der 1. Box enthalten gleich viele Stahlkugeln (= „Atomkerne“) und Glasperlen (= „Elektronen“). Die „Atome“ in der 2. Box sind ebenfalls alle gleich, unterscheiden sich aber von denen der 1. Box. Alle Boxen haben also unterschiedliche Massen. Wie könnte der Aufbau der verschlossenen Zündholzschachteln ( = „Atome“) aussehen? Entwickelt eine Versuchsreihe in Gruppen. Dabei sollen die Eigenschaften der „Atome“ untersucht werden, ohne sie zu öffnen. Ihr dürft auch Hilfsmittel zur Untersuchung verwenden. In einer abschließenden Diskussion der einzelnen Gruppen entwerft ihr ein Modell vom inneren Aufbau der „Atome“. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckte ein Forschungsteam den Atomkern. Dazu verwendeten sie ebenfalls eine indirekte Untersuchung (Abb. 80.5, Abb. 80.6). Eine sehr dünne Goldfolie wurde mit positiv geladenen Alpha-Teilchen ( Seite 84) beschossen. Manche dieser Teilchen prallten zurück. Daraus schloss das Team, dass ein Atom hauptsächlich aus leerem Raum besteht. In der Mitte befindet sich ein sehr kleiner, positiv geladener und massereicher Atomkern. Erkläre mit einer beschrifteten Zeichnung, wie du dir den Aufbau eines Atoms in einem Modell vorstellst. Vergleiche deine Vorstellung mit den Vorstellungen deiner Mitschülerinnen und Mitschüler. 80.1 Modellvorstellung zum Aufbau eines Atoms: Ein positiv geladener Atomkern ist von einer Hülle aus Elektronen umgeben. Atomhülle Atomkern Elektron V1 80.2 Modell-Atome: Bunte Boxen stellen verschiedene chemische Elemente dar. 80.3 Modell-Atome: Wie könnte das Innere der Zündholzschachteln aussehen? A1 A2 Aufbau eines Atoms: Ein sehr kleiner Atomkern bestimmt die Art des Atoms und enthält fast seine gesamte Masse. Er ist positiv geladen. Die nebelartige Atomhülle enthält negativ geladene Elektronen. Sie bestimmt die Größe des Atoms und seine chemischen und elektrischen Eigenschaften. M 80.4 Modell-Atome: Könnt ihr mit Hilfsmitteln auf den Inhalt schließen? 80.5 Eine dünne Goldfolie wurde mit Alpha-Teilchen beschossen. Bleiabschirmung Quelle der α-Teilchen Goldfolie fluoreszierender Schirm 80.6 Das Experiment zeigt das Vorhandensein des kleinen Atomkerns. Atomkern Atome der Goldfolie α-Teilchen Infobox: Der Leiter des Teams, das den Atomkern entdeckte, war der neuseeländische Nobelpreisträger Ernest Rutherford (1871–1937). Zusatzmaterial vh3r4m Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MTA2NTcyMQ==