Vom Dalton-Modell zum Kern-Hülle-Modell
Das Atom ist nicht unteilbar. Ein Streuversuch zeigte: In der Mitte sitzt ein winziger Kern, außen die Hülle mit den Elektronen.
Das lernst du heute
- Ich beschreibe, wie sich das Atommodell von Dalton bis Rutherford entwickelt hat.
- Ich deute die Ergebnisse des Streuversuchs.
- Ich beschreibe das Kern-Hülle-Modell.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Atome nach Dalton: ein einfaches Modell
Um 1808 stellte sich John Dalton Atome als winzige, unteilbare Kugeln vor. Damit ließen sich viele Reaktionen erklären. Dann fand man um 1900 negativ geladene Teilchen, die aus Atomen stammen: die Elektronen. Atome sind also doch teilbar. Joseph John Thomson stellte sich das Atom als gleichmäßig positive Kugel vor. Darin stecken die Elektronen wie Rosinen in einem Kuchen. Um 1911 prüfte Ernest Rutherford dieses Rosinenkuchenmodell mit einem Streuversuch. Man beschoss eine extrem dünne Goldfolie mit positiv geladenen Teilchen aus einer radioaktiven Quelle. Diesen Versuch gibt es nur in einem Speziallabor. Wir beschreiben ihn hier nur. Ergebnis: Die meisten Teilchen flogen geradeaus hindurch. Einige änderten ihre Richtung. Sehr wenige prallten zurück. Daraus folgte das Kern-Hülle-Modell: In der Mitte sitzt ein winziger, positiv geladener Kern mit fast der ganzen Masse. Um ihn liegt die Hülle mit den Elektronen. Dazwischen ist fast nur leerer Raum. Der Durchmesser des Kerns ist etwa 100 000-mal kleiner als der des ganzen Atoms.
| Beobachtung | Deutung |
|---|---|
| Die meisten Teilchen fliegen durch | Das Atom besteht fast nur aus leerem Raum. |
| Einige werden abgelenkt | Im Atom gibt es einen positiv geladenen Bereich. Gleiche Ladungen stoßen sich ab. |
| Sehr wenige prallen zurück | Der Kern ist winzig, schwer und sehr dicht. |
Das Ergebnis des Streuversuchs deuten
- Beobachtung 1: Fast alle Teilchen gehen gerade durch die Folie.
- Schluss 1: Das Atom ist größtenteils leer.
- Beobachtung 2: Wenige Teilchen prallen zurück.
- Schluss 2: Es gibt einen kleinen, schweren, positiven Kern.
- Das Kern-Hülle-Modell erklärt beide Beobachtungen.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Dalton: Atome sind unteilbare Kugeln.
Später: Atome haben Elektronen.
Heute im Modell: kleiner Kern in der Mitte, Elektronen außen.
Ein Beispiel
Stell dir ein Atom so groß wie ein Fußballstadion vor. Der Kern wäre dann so klein wie ein Stecknadelkopf in der Mitte des Spielfelds. Alles andere ist fast leer.
Schritt für Schritt
Wir lesen einen Versuch mit dem Modell
- Die meisten Teilchen gehen durch: viel leerer Raum.
- Einige werden abgelenkt: Es gibt positive Ladung im Atom.
- Wenige prallen zurück: Der Kern ist klein und schwer.
- Zusammen ergibt das den Kern und die Hülle.
Mit einem Bild erklärt
| Modell | Vorstellung |
|---|---|
| Dalton (um 1808) | unteilbare Kugel |
| Thomson (um 1900) | positive Kugel mit Elektronen darin |
| Rutherford (1911) | kleiner Kern, Hülle mit Elektronen |
Zur Grundlage zurück
- Atome nach Dalton: ein einfaches Modell – Das Dalton-Modell kennst du schon.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Was bedeutet es, wenn etwas ungehindert hindurchgeht?
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Lösung: Das Atom besteht größtenteils aus leerem Raum.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Was muss ein Hindernis haben, das Teilchen zurückwirft?
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Lösung: Im Atom gibt es einen kleinen, schweren, positiven Kern.
Tipp: Stell dir vor, du wirfst viele Bälle durch einen fast leeren Raum. Nur ein Ball, der etwas Kleines und Hartes trifft, prallt zurück.
Merksatz: Kern-Hülle-Modell: winziger, positiver Kern mit fast der ganzen Masse, außen die Hülle mit den Elektronen, dazwischen fast leerer Raum.
Typischer Fehler: Viele denken, das Atom sei innen voll und der Kern groß. Das Gegenteil stimmt: Der Kern ist winzig, und der Raum um ihn ist fast leer.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Das Rosinenkuchenmodell von Thomson
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Im Kern
Frage 4 Ein Atom wird so groß gedacht wie ein Stadion mit 100 m Durchmesser. Der Kern ist 100 000-mal kleiner. Wie groß ist der Kern in mm? (100 m = 100 000 mm)
Zeig mir den ersten Schritt
Teile 100 000 mm durch 100 000.
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Lösung: 1
100 000 mm : 100 000 = 1 mm.
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Lösung: Stimmt
Geschafft
Das Atom ist teilbar. Der Streuversuch führte zum Kern-Hülle-Modell mit einem kleinen Kern und einer Hülle aus Elektronen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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