資源簡介

(共26張PPT)
2.3第3節 原子結構的模型(一)
浙教版八年級科學下冊
第二章 微粒的模型與符號
把照相機對著北極星附近的星空進行延時攝影，就會得到一張星星繞北極星運動的軌跡照片。通過這張照片，我們能否推斷地球到底是怎樣運動的
原子是質量、體積都很小的微粒。那么，原子是不是構成物質的最小微粒 原子能不能再分 人們為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探究過程。原子結構的模型是在實驗和探索中不斷地修正和完善的。
新課導入
一、原子結構模型的建立
原子是質量、體積都很小的微粒。那么，原子是不是構成物質的最小微粒？
原子能不能再分呢？
一、原子結構模型的建立
人們為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探究過程。
一、原子結構模型的建立
(1)原子結構模型的建立歷程
①道爾頓的實心球模型
a.模型建立的時間和依據
1803年,英國科學家道爾頓提出了原子的概念,他認為原子是構成物質的最小單位。
b.當時對原子的認識認為原子是一個實心球體。
　英國化學家道爾頓
一、原子結構模型的建立
②湯姆生的棗糕模型(又叫西瓜模型)
a.模型建立的時間和依據1897年,英國物理學家湯姆生發現了電子(電子帶負電),而原子是呈電中性的,即原子內還有帶正電的物質。
b.當時對原子的認識認為原子是一個球體,正電荷均勻分布在整個球體內,電子像面包里的葡萄干那樣鑲嵌在其中。
英國物理學家湯姆生
一、原子結構模型的建立
湯姆生原子模型：
原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包里的葡萄干那樣鑲嵌其中。
一、原子結構模型的建立
③盧瑟福的核式結構模型(又叫行星模型)
a.模型建立的時間和依據1911年,物理學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔,實驗發現多數a粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向,但有極少數a粒子發生了較大角度的偏轉,甚至有個別的α粒子被彈回。在分析實驗結果的基礎上,盧瑟福提出了原子的核式結構模型(即原子結構的現代模型)。
b.當時對原子的認識原子的全部正電荷和幾乎全部的質量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外空間繞核運動,就像行星繞太陽運動那樣。
一、原子結構模型的建立
④玻爾的分層模型
a.模型建立的時間和依據1913年,丹麥科學家玻爾改進了盧瑟福的原子核式結構模型。
b.當時對原子的認識原子的全部正電荷和幾乎全部的質量都集中在原子核里,帶負電的電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動(即電子是“分層”運動的)。建立模型往往需要一個不斷完善、不斷修正的過程,以使模型更接近事物的本質。
丹麥物理學家玻爾
（N.Bohr,1885~1962)
玻爾模型
一、原子結構模型的建立
小結：原子結構模型的發展史
道爾頓原子模型（1803年）
湯姆生原子模型（1904年）
盧瑟福原子模型（1911年）
玻爾原子模型（1913年）
電子云模型（1927年—1935年）
一、原子結構模型的建立
(2)原子的構成
原子是由一個居于中心的帶正電荷的原子核與帶負電荷的核外電子構成的。電子在原子核外空間做高速運動,一個電子帶一個單位負電荷，原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷總數相等,即兩者所帶的電量大小相等,電性相反,原子呈電中性。
一、原子結構模型的建立
(3)原子核與原子大小的比較
原子很小,原子核更小。原子核的半徑大約是原子半徑的十萬分之一。
例1. 1911年，英國科學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得到了如圖所示的實驗現象。該實驗不能得出的結論是（　?。?br/>A．原子中原子核的體積很小
B．原子中原子核的質量較大
C．原子中原子核帶正電
D．原子核由質子和中子構成
【答案】D
【解答】A、帶正電的α粒子轟擊金屬箔，大多數α粒子不改變原來的方向直接通過，說明原子中原子核的體積很小，選項說法正確；B、帶正電的α粒子轟擊金屬箔，極少數α粒子被反彈回來，說明α粒子碰到的原子核的質量比較大，選項說法正確；C、帶正電的α粒子轟擊金屬箔，有極少數α粒子被反彈回來，說明α粒子碰到的原子核帶正電荷，選項說法正確；D、帶正電的α粒子轟擊金屬箔，不能證明原子核是由質子和中子組成，選項說法錯誤。故選：D。
二、揭開原子核的秘密
(1)原子的構成
①原子核是由更小的兩種粒子--質子和中子構成的(氫原子除外)。
②原子核帶正電、原子核中一個質子帶一個單位正電荷,中子不帶電;核外電子帶負電,一個電子帶一個單位負電荷。而原子呈電中性,因此質子數=核外電子數。③科學上把原子核所帶的電荷數稱為核電荷數。核電荷數=質子數。
二、揭開原子核的秘密
(2)構成原子的各種粒子之間的關系
①核電荷數=質子數=核外電子數。如氧原子核內有8個質子,則氧原子核帶8個單位正電荷(即十8),即核電荷數為8,而核外電子數也為8。
②中子數不一定等于質子數。如鈉原子的質子數為11,而中子數為12，兩者并不相等。
③原子核內一定有質子,但不一定有中子。如普通氫原子核內只有1個質子而沒有中子。
二、揭開原子核的秘密
帶正電
帶負電
原子核
核外電子
原子
（每個電子帶一個單位的負電荷）
①原子的構成及各微粒的質量
二、揭開原子核的秘密
②原子中電子的質量在整個原子質量中所占的比重極小,原子的質量主要集中在原子核上。
二、揭開原子核的秘密
(4)科學家又對質子和中子的構成進行了研究,發現質子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克構成的。夸克還可以再分。有關夸克的結構和性質還在研究中。
例2. 下列說法錯誤的是( )
A.原子的質量主要集中在原子核上,但電子運動的范圍遠遠大于原子核的大小
B.現代科學家們在實驗中發現電子在原子核周圍像“云霧”一樣,因而提出“電子云模型”
C.電子在原子核周圍做高速運動,一個電子帶一個單位的負電荷,因而整個原子顯負電
D.科學家研究發現夸克是構成質子和中子的基本粒子
【答案】C
【解答】原子中原子核和電子所帶的正、負電荷總數相等,即兩者所帶的電量大小相等,電性相反,因而整個原子是呈電中性的。
核廢水中含有大量的氚，一旦進入人體可能會對人造成輻射損害。氕原子和氚原子結構如圖所示，下列說法正確的是（　　）
課堂小練習
【答案】C
【解析】A、氕原子與氚原子質子數相同，中子數不同，由于相對原子質量=質子數+中子數，因此相對原子質量不同，不符合題意；B、氕原子與氚原子的核外電子數相同，都等于1，不符合題意；C、氕原子與氚原子的質子數相同，符合題意；D、氕原子與氚原子的中子數不相同，不符合題意。故選：C。
A．氕原子與氚原子相對原子質量相同
B．氕原子與氚原子的核外電子數不同
C．氕原子與氚原子的質子數相同
D．氕原子與氚原子的中子數相同
如圖為小塘制作的原子模型，外圈上小球為電子，內圈為原子核。下列說法正確的是（　?。?br/>A．該模型表示一種碳原子
B．該原子的核電荷數為2
C．該原子的質量主要集中在2個電子上
D．該原子核由2個中子和2個電子構成
【答案】B
【解析】A、由模型可知該原子核外有2個電子，核內有2個質子，故該模型表示的是氦原子，故A錯誤；
B、由模型可知該原子核外有2個電子，核內有2個質子，核電荷數為2，故B正確；
C、原子的質量主要集中在原子核上，故C錯誤；
D、由模型可知該原子核由2個質子和2個中子構成，故D錯誤；
故選：B。
課堂小練習
1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。根據實驗，不能獲得的結論是（　?。?br/>A．金原子核帶正電
B．金原子核外電子帶負電
C．金原子核體積很小
D．金原子核的質量比α粒子大得多
課堂小練習
【答案】B
【解析】A、一小部分改變了原來的方向，又因為α粒子帶正電，所以遇到了帶正電的微粒才改變了方向，說明了金原子核帶正電，故A說法正確；B、該實驗的三種現象根本不能說明核外電子所帶電荷情況，故B說法錯誤；C、大多數α粒子能穿過金箔且不改變原來的前進方向，說明原子核的體積很小，原子核外空間很大，故C說法正確；D、有極少數的α粒子被反彈了回來，說明遇到了質量很大的東西，即原子核質量很大，故D說法正確。故選：B。
課堂小練習
【答案】B
【解析】A、1個氦合氫離子（HeH+）中含有2個原子核，故選項說法錯誤。
B、1個氦合氫離子（HeH+）中含有2個原子核，氦原子核內質子數為2，氫原子核內質子數為1，則共有3個質子，故選項說法正確。C、1個氦合氫離子（HeH+）中含有2個原子核，氦原子核內質子數為2，氫原子核內質子數為1，則共有3個質子，1個氦合氫離子（HeH+）帶1個單位的正電荷，則其核外電子數為3-1=2，故選項說法錯誤。
D、相對質量為4+1=5，故選項說法錯誤。故選：B。
2019年科學家首次在太空中檢測到氦合氫離子（HeH+），關于1個HeH+下列說法正確的是（　　）
A．有1個原子核 B．共有3個質子
C．共有4個電子 D．相對質量為3
課堂小練習
【答案】C
【解析】A、原子是由原子核和核外電子構成，原子核是由質子和中子構成，質子帶正電，中子不帶電，則表示的微粒為質子，該選項說法不正確；B、相對原子質量≈質子數+中子數，由圖He-3中，有2個質子和1個中子，則相對原子質量為3，該選項說法正確；C、氦為2號元素，原子序數=原子的質子數，則He-3與He-4的質子數均為2，該選項說法不正確；D、決定元素化學性質的為最外層電子數，由于He-3與He-4和核外電子數均為2，均屬于穩定結構，則化學性質相似，該選項說法不正確。故選：B。
藍色起源公司近年來一直致力于用月壤實現太陽能發電，據了解月壤中有豐富的資源，尤其是應用于可控核聚變的燃料He-3。如圖所示為He-3及其同位素原子He-4的結構示意圖，下列說法正確的是（　?。?br/>A．“ ”表示的微粒為中子
B．He-3的相對原子質量為3
C．He-3與He-4的質子數分別為3和4
D．He-3與He-4的化學性質不同
課堂小練習
1934年科學家在實驗中發現了氫元素的一種同位素原子——氚，氚的質子數為1，中子數為2，則下列能表示其原子結構的是（　　）
【答案】B
【解析】氚的原子核是一個質子和兩個中子組成的，核外由一個電子繞著原子核高速運動，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
課堂小練習
α粒子帶正電荷，如圖所示是其轟擊金屬箔的模型，abcd四條路徑中，能說明“原子核帶正電荷”的是（　?。?br/>A．a B．b C．c D．d
【答案】C
【解析】根據同種電荷相互排斥的規律，帶正電的α粒子如果遇到帶正電的原子核時將被排斥，圖中符合要求的路徑為c,故C正確。
故選：C。

展開更多......

收起↑