第三节-原子结构的模型(1)分析.ppt

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1、第第3 3节节 原子结构的模型原子结构的模型(1)(1)1.1.道尔顿的原子学说及原子模型道尔顿的原子学说及原子模型英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.Dalton,17661844)观点：观点：原子是原子是坚硬的、不可分割的、实心球体。坚硬的、不可分割的、实心球体。建模：建模：请你能根据他的观点建立原子模型。请你能根据他的观点建立原子模型。道尔顿模型道尔顿模型（实心球模型）（实心球模型）原子是最小的微粒吗原子是最小的微粒吗?1.1.已有观点已有观点:从道尔顿提出原子论以后的相当长一段时从道尔顿提出原子论以后的相当长一段时间里，原子一直被认为是坚硬的、实心的球，间里，原子一直被认为是坚硬的、

2、实心的球，是不可分割的。是不可分割的。2.2.寻找新的证据寻找新的证据:1897 1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子。有带负电的电子。原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897(1897年年)电子是一种带负电、有一定质量电子是一种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。的微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：原子是一个球汤姆生原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀地分布在整个球体体，正电荷均匀地分布在整个球体内，带负电的电子像面包里的葡萄内，带负电的电子像面包里的葡萄干

3、那样镶嵌在其中。干那样镶嵌在其中。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,18561940）2.2.汤姆生的原子结构模型汤姆生的原子结构模型汤姆生模型汤姆生模型（西瓜模型）（西瓜模型）探究：卢瑟福的探究：卢瑟福的粒子散射实验粒子散射实验 19111911年，英国科学家卢瑟福年，英国科学家卢瑟福用带正电的用带正电的粒子轰击金属箔，粒子轰击金属箔，实验发现多数实验发现多数粒子穿过金属箔粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有后仍保持原来的运动方向，但有少量的少量的粒子发生了较大的偏转。粒子发生了较大的偏转。金金属箔金金属箔粒子源粒子源探究：卢瑟福的探究：卢瑟福的粒子散射实验

4、粒子散射实验 19111911年，英国科学家卢瑟福年，英国科学家卢瑟福用带正电的用带正电的粒子轰击金属箔，粒子轰击金属箔，实验发现多数实验发现多数粒子穿过金属箔粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有后仍保持原来的运动方向，但有少量的少量的粒子发生了较大的偏转。粒子发生了较大的偏转。问题思考：问题思考：11大多数粒子不改变原来的运动方向，原因是：大多数粒子不改变原来的运动方向，原因是：。22有小部分改变原来的运动路径，原因是：有小部分改变原来的运动路径，原因是：。33极少数被弹射了回来，原因是：极少数被弹射了回来，原因是：。粒子受到了同种电荷互相排斥作用而改变了运动方向。粒子受到了同种电荷互

5、相排斥作用而改变了运动方向。原子内有较大的空隙。原子内有较大的空隙。粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。金金属箔金金属箔粒子源粒子源自从自从卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击了金属箔后粒子轰击了金属箔后，使人们，使人们对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对原子对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对原子内部结构的认识更接近了它的本质。内部结构的认识更接近了它的本质。卢瑟福认为：卢瑟福认为：(1)(1)原子的中心有一个很小的原子核；原子的中心有一个很小的原子核；(2)(2)原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中中原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中中

6、在原子核里；在原子核里；(3)(3)带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。绕太阳运动那样。“行星模型行星模型”3.3.卢瑟福的原子结构模型卢瑟福的原子结构模型卢瑟福模型卢瑟福模型（核式结构模型）（核式结构模型）(行星模型行星模型)19131913年丹麦科学家年丹麦科学家波尔波尔改进了卢瑟福的原子核改进了卢瑟福的原子核式结构模型，他认为：式结构模型，他认为：电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动.4.4.波尔的原子结构模型波尔的原子结构模型波尔模型波尔模型（分层模型）（分层模型）现代模型现代模

7、型（电子云模型）（电子云模型）5.5.现代原子结构模型现代原子结构模型 20 20世纪世纪2020年代以来，现代科学家认为：年代以来，现代科学家认为：电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一个确定的时刻不能精确测定电子的确切位置。个确定的时刻不能精确测定电子的确切位置。时时 间间模模 型型 类类 型型内内 容容18081808年年道尔顿模型道尔顿模型原子是一个坚硬的实心小球。原子是一个坚硬的实心小球。18971897年年汤姆生模型汤姆生模型(西瓜模型西瓜模型)原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在里面，原子好似一块里面，原子

8、好似一块“布满果浆的松糕布满果浆的松糕”。19111911年年卢瑟福模型卢瑟福模型核式结构模型核式结构模型原子的大部分体积是空的，电子随意地围原子的大部分体积是空的，电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。19131913年年波尔模型波尔模型(分层模型分层模型)电子不是随意占据在原子核的周围，当电子不是随意占据在原子核的周围，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。子便吸收或释放能量。2020世纪世纪2020年代年代以来以来现代模型现代模型(电子云模型电子云模型)电子绕核运动形成一个带负电荷的云团

9、，电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一个确定的时刻不能精确测定电子的确在一个确定的时刻不能精确测定电子的确定位置。定位置。讨论：讨论：氦原子核外有氦原子核外有2 2个电子，你能建立一个氦原子个电子，你能建立一个氦原子的模型？（用图表示）的模型？（用图表示）原子是由原子是由带正电的原子核带正电的原子核和和带负电荷的带负电荷的核外电子核外电子构成。两者所带的电量大小相构成。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。等，电性相反，因而原子呈电中性。讨论：人们如何描述原子与原子核的体积大讨论：人们如何描述原子与原子核的体积大小关系小关系?原子核与原子比较，前者体积极小，原子核与原子比较，

10、前者体积极小，犹如一粒米对一个万人体育场的大犹如一粒米对一个万人体育场的大小比例。小比例。带着问题自学：带着问题自学：揭开原子核的秘密揭开原子核的秘密(1)(1)研究原子核的方法是什么？研究原子核的方法是什么？(2)(2)原子是由什么粒子构成原子是由什么粒子构成?粒子带电情况如何粒子带电情况如何?(3)(3)原子核是由什么粒子构成？粒子带电情况如何原子核是由什么粒子构成？粒子带电情况如何?(4)(4)什么是核电荷数？什么是核电荷数？(5)(5)说一说质子、中子、电子的质量。说一说质子、中子、电子的质量。原原子子质子质子:一个质子带一个单位的一个质子带一个单位的正电荷正电荷中子中子:中子中子不带

11、电不带电电子电子:(）一个电子带一个单位的负电荷一个电子带一个单位的负电荷原子核原子核 (+)原子核所带的电荷数简称为原子核所带的电荷数简称为核电荷数。核电荷数。说一说：说一说：以氧原子为例解说原子的结构以氧原子为例解说原子的结构氧原子氧原子（电中性）（电中性）电子电子:8 8个，带个，带8 8个单位负电荷个单位负电荷氧原子核氧原子核(带带8 8个单位正电荷个单位正电荷)质子质子:8 8个，带个，带8 8个个 单位负电荷单位负电荷中子中子:可能可能8 8个个,不带电不带电思考：思考：原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢原子氢原子1101氦原子氦原子22

12、22碳原子碳原子6686氮原子氮原子7777铝原子铝原子13131413硫原子硫原子16161716氯原子氯原子17172017铁原子铁原子26263026分析课本表格中数量关系你能得分析课本表格中数量关系你能得出哪些结论？出哪些结论？1.1.核电荷数质子数核外电子数核电荷数质子数核外电子数4.4.氢原子核中没有中子。氢原子核中没有中子。2.2.决定元素原子种类的是核内质子数。决定元素原子种类的是核内质子数。(原子的种类不同，质子数一定不同）原子的种类不同，质子数一定不同）3.3.同种原子质子数和中子数不一定相等。同种原子质子数和中子数不一定相等。原子原子代号代号原原 子子 核核核外电子数核外

13、电子数核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数A A2 21 1B B8 88 8C C1 10 0D D1 11 1E E10108 81 18 81 18 88 88 81 11 11 11 1研究发现，原子的化学性质决定于原子核外电研究发现，原子的化学性质决定于原子核外电子数。则上述子数。则上述5种原子中，种原子中，原子化原子化学性质相同；学性质相同；原子化学性质相同。原子化学性质相同。A、C、DB、E读课本图读课本图1-201-20说一说物质的微观层次结构说一说物质的微观层次结构：一杯水的微观层次的分析：一杯水的微观层次的分析：水水水分子水分子氢、氧原子氢、氧原子原子核原子核质质子和中

14、子子和中子夸克夸克 质子即为氢原子核（带一个单位正电荷）质子即为氢原子核（带一个单位正电荷）粒子即为氦原子核（带粒子即为氦原子核（带2 2个单位正电荷）个单位正电荷）1.下列关于原子的叙述正确的是下列关于原子的叙述正确的是（）A构成一切物质粒子构成一切物质粒子B.用化学方法不能再分的粒子用化学方法不能再分的粒子C保持物质化学性质的粒子保持物质化学性质的粒子D.原子可以构成分子原子可以构成分子2.提出近代原子学说的科学家是提出近代原子学说的科学家是，发，发现原子里有电子的科学家是现原子里有电子的科学家是。3.原子是原子是中的最小微粒，原子是由中的最小微粒，原子是由居于原子中心的带居于原子中心的带

15、电的电的和核外带和核外带电的电子构成的。电的电子构成的。BD道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生化学变化化学变化正正原子核原子核负负4.原子和分子的根本区别在于原子和分子的根本区别在于（）A质量不同质量不同B.在化学变化中是否可分在化学变化中是否可分C.分子能直接构成物质，原子不能分子能直接构成物质，原子不能D.分子能保持原物质的化学性质，原子不能分子能保持原物质的化学性质，原子不能5.化学变化中的最小微粒是（化学变化中的最小微粒是（）在化学变化中可分的微粒是（在化学变化中可分的微粒是（）A原子原子B.分子分子C.电子电子D.原子核原子核BAB6.6.下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）A A原子核都是由

16、质子和中子构成的原子核都是由质子和中子构成的 B B原子和分子都是构成物质的一种粒子，它原子和分子都是构成物质的一种粒子，它们都是在不停地运动的们都是在不停地运动的C C原子既可以构成分子，也可以构成物质原子既可以构成分子，也可以构成物质D D物质在发生物理变化时，分子发生了变化，物质在发生物理变化时，分子发生了变化，在发生化学变化时，原子发生了变化在发生化学变化时，原子发生了变化B7.1999年，艾哈曼德年，艾哈曼德泽维尔开创了飞秒化学泽维尔开创了飞秒化学（10-15秒）的新领域，使运用激光光谱技术观秒）的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你测化学反应时分子中

17、原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是认为该技术不能观察到的是（）A.化学变化中反应物分子的分解化学变化中反应物分子的分解B.反应中原子的运动反应中原子的运动C.化学变化中生成物分子的形成化学变化中生成物分子的形成D.原子核内部结构。原子核内部结构。D8 8、正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电、正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质宙中可能存在完全由反粒子构成的物质-反物质。物质与反物质。物质与反物质相遇会产生反物质相遇会产生“湮灭湮灭”现象，释放出巨大的能量，在现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景非常可观。请你推测，反氢原子的结能源研究领域中前景非常可观。请你推测，反氢原子的结构可能是构可能是（）A.A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 B.B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 C.C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 D.D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B