10. 1897 年，英国科学家汤姆孙发现了原子内部有带负电的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内部还有带正电的物质。在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正，建立了现代原子结构模型。图 12 - 1 - 4 是小柯整理的物质微观构成网络图，则汤姆孙当年推测的“带正电的物质”相当于图中的(选填“甲”“乙”或“丙”)

10.乙

自学参考
1. 想象分子的大小
分子不仅体积小，而且质量也小，每个物体都是由数目极多的分子组成的，下面的事例会有助于同学们从感性上认识分子的大小。
把分子一个一个地排列起来，要 1 亿个分子才能排满 1cm 的长度，而 1 亿个人横向并排站立的长度可达 50000km，足够绕地球赤道一圈还有剩余。
分子不仅体积小，而且质量小。水分子的质量为 $3×10^{-26}$kg，你流的一滴汗里，大约就有 $1×10^{21}$ 个水分子，可见分子的质量之小。
用宏观的尺度来衡量，分子是非常小的，因此一般物体中分子的数目都大得惊人。例如，1cm³ 水中约有 $3.3×10^{22}$ 个水分子，假如全世界的人不分男女老少都来数这些分子，每人每秒数一个，也需要大约 17 万年才能数完。
2. 探索足迹——原子结构的发现
19 世纪发现了比分子更小的粒子——原子后，就原子内部的结构问题，科学家们开展了一系列的探索。
1897 年电子的发现，揭开了原子结构的面纱，电子带负电而原子本身是中性，说明其中一定还有带正电的“东西”存在。据此，科学家们对原子的结构进行了大胆的猜想，提出了许多模型，其中较为典型的是 1898 年汤姆孙提出的结构模型：原子像个实心的球体，正电均匀分布在球体内，电子像西瓜子那样嵌在其中。
为了检验汤姆孙的猜想，卢瑟福建议盖革和马斯登做一个α粒子的散射实验：用放射性元素辐射出的高速α粒子去轰击金箔，观察α粒子的偏转情况。因α粒子质量为电子的七千多倍，又是高速飞行，如果汤姆孙模型成立，大多数α粒子会沿直线通过，其余的至多只发生轻微偏转。但是，结果却令他们难以置信，大多数α粒子确实没有发生偏转，却有一些α粒子发生了大角度的偏转，极少数甚至向后散射，这显然与汤姆孙结构模型的预期结果不相符。
于是，卢瑟福花了很长时间去研究，提出了原子的核式结构模型：原子中间有一个带正电的核，它只有极小的体积，却集中了原子几乎全部的质量，电子在核外较大空间绕核高速旋转。

解：
1. 计算单个分子的直径：
已知1亿个分子排满1cm长度，1亿=$1×10^8$，1cm=$1×10^{-2}$m
单个分子的直径 $ d = \frac{1×10^{-2}\mathrm{m}}{1×10^8} = 1×10^{-10}\mathrm{m} $
2. 计算一滴汗的质量：
已知水分子质量 $ m_0=3×10^{-26}\mathrm{kg} $，一滴汗中水分子个数 $ n=1×10^{21} $
一滴汗的质量 $ m = n× m_0 = 1×10^{21} × 3×10^{-26}\mathrm{kg} = 3×10^{-5}\mathrm{kg} $
3. 验证数水分子所需时间：
已知1cm³水中分子个数 $ N=3.3×10^{22} $，每人每秒数1个，全世界人数约为 $ 6×10^9 $ 人
总时间 $ t = \frac{N}{6×10^9×1}\mathrm{s} = \frac{3.3×10^{22}}{6×10^9}\mathrm{s} = 5.5×10^{12}\mathrm{s} $
1年的秒数：$ 365×24×3600\mathrm{s} \approx 3.15×10^7\mathrm{s} $
换算成年：$ t = \frac{5.5×10^{12}}{3.15×10^7}\mathrm{年} \approx 1.75×10^5\mathrm{年} \approx 17\mathrm{万年} $
答：1. 单个分子的直径约为$ 1×10^{-10}\mathrm{m} $；2. 一滴汗的质量为$ 3×10^{-5}\mathrm{kg} $；3. 数完1cm³水中的水分子大约需要17万年，与参考内容相符。