1、第3节 原子结构的模型(1)一、原子结构模型的建立一、原子结构模型的建立1 1、道尔顿原子模型、道尔顿原子模型18031803年,英国科学家年,英国科学家道尔顿道尔顿提出了原子概念提出了原子概念,他认为原,他认为原子是构成物质的基本粒子。子是构成物质的基本粒子。原子模型:原子模型:原子是坚实的、不可再分的原子是坚实的、不可再分的实心球实心球。意义:意义:开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。实心球模型实心球模型英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿(J.Dalton,17661844)2 2、汤姆生原子模型、汤姆生原子模型18971897年,英国科学家年
2、,英国科学家汤姆生汤姆生发现发现了原子内有带负电的电子。了原子内有带负电的电子。原子模型:原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌 着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。而原子是电中性的。由此可见,而原子是电中性的。由此可见,原子内还有带正电的物质。原子内还有带正电的物质。西瓜模型西瓜模型请根据汤姆生的发现,修正道尔顿原子结请根据汤姆生的发现,修正道尔顿原子结构模型(以碳原子为例,碳原子中有构模型(以碳原子为例,碳原子中有6 6个个电子),并把图画在学案上。电子),并把图画在学案上。活动
3、1:卢瑟福和助手做了著名的卢瑟福和助手做了著名的粒子散射实验粒子散射实验多数多数粒子穿过金属箔后仍保持原来粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向;的运动方向;绝少数绝少数粒子发生了较大角度的偏转;粒子发生了较大角度的偏转;个别个别粒子被弹回粒子被弹回。3 3、卢瑟福原子模型、卢瑟福原子模型 1911 1911年,英国科学家年,英国科学家卢瑟福卢瑟福用用带带正电正电的的粒子轰击金属箔粒子轰击金属箔(原子)。(原子)。子的结构模型?(用图表示)多数粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向;并不是所有原子中都有中子,如氢原子;原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。原子中,质子数与中子数不一定相等;6、
4、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?20世纪20年代,现代科学家们提出了“电子云模型”。1原子结构的模型的作业本;意义:开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。绝少数粒子发生了较大角度的偏转;请根据汤姆生的发现,修正道尔顿原子结构模型(以碳原子为例,碳原子中有6个电子),并把图画在学案上。6、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔(原子)。子的结构模型?(用图表示)原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。原子模型:电子在原子核外空间的固定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。氢气-氢原子-氢原子核-质子-夸克 寄多数粒子穿过
5、金属箔后仍保持原来的运动方向;原子中,质子数与中子数不一定相等;原子中绝大部分空间是空的。提示:提示:用用粒子去轰击金箔原子;粒子去轰击金箔原子;粒子带正电;粒子带正电;电荷间存在相互的作用力(同种电荷相互电荷间存在相互的作用力(同种电荷相互排斥,异种电荷);排斥,异种电荷);质量大的物质惯性大运动状态不易改变质量大的物质惯性大运动状态不易改变。活动2:多数多数粒子穿过金属箔后仍保持原来粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向;的运动方向;绝少数绝少数粒子发生了较大角度的偏转;粒子发生了较大角度的偏转;个别个别粒子被弹回粒子被弹回。3 3、卢瑟福原子模型、卢瑟福原子模型 1911 1911年,英国
6、科学家年,英国科学家卢瑟福卢瑟福用用带带正电正电的的粒子轰击金属箔粒子轰击金属箔(原子)。(原子)。原子中绝大部分空间是空的。原子中绝大部分空间是空的。原子中心有一个原子核,原子核带正电。原子中心有一个原子核,原子核带正电。原子核很小但几乎集中了原子的全部质量。原子核很小但几乎集中了原子的全部质量。3 3、卢瑟福原子模型、卢瑟福原子模型行星绕太阳模型行星绕太阳模型:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动,量,电子在
7、原子核外空间绕核做高速运动,就像行星环绕太阳就像行星环绕太阳运转一样运转一样。请根据请根据卢瑟福卢瑟福的发现,修正的发现,修正汤姆生汤姆生原子结原子结构模型(以碳原子为例,碳原子中有构模型(以碳原子为例,碳原子中有6 6个个电子),并把图画在学案上。电子),并把图画在学案上。活动3:电子电子原子核原子核氢原子结构模型4 4、玻尔原子模型、玻尔原子模型19131913年,丹麦科学家年,丹麦科学家玻尔玻尔提出了提出了“分层模型分层模型”。原子模型:原子模型:电子在原子核外空间的电子在原子核外空间的固定轨道上分层固定轨道上分层绕绕核做高速的圆周运动。核做高速的圆周运动。电子云是电子在核外电子云是电子
8、在核外空间各处出现概率大空间各处出现概率大小的小的形象化描述形象化描述。5.5.现代模型现代模型2020世纪世纪2020年代,现代科学家们提出了年代,现代科学家们提出了“电子云模型电子云模型”。1.道尔顿原子模型(1803年)3.卢瑟福原子模型(1911年)2.汤姆生原子模型(1897年)4.玻尔原子模型(1913年)5.现代模型(1927年)实心球模型西瓜模型行星绕太阳模型分层模型电子云模型-根据卢瑟福和玻尔的原子结构模型画出氦原根据卢瑟福和玻尔的原子结构模型画出氦原子的结构模型?(用图表示)子的结构模型?(用图表示)提示:氦原子的原子核内有提示:氦原子的原子核内有2 2个单位正电个单位正电
9、荷,核外的荷,核外的2 2个电子在同一轨道上绕核运动个电子在同一轨道上绕核运动学以致用: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?3 3、什么是核电荷数?什么是核电荷数?4 4、原子为什么显电中性?原子为什么显电中性?5 5、为什么说原子的质量集中在原子核上?为什么说原子的质量集中在原子核上?6 6、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?二、原子的内部结构自主闯关:第一关第一关第二关第二关第三关第三关第四关第四关第五关第五关第六关第六关2、原子核是由什
10、么粒子构成,粒子带电情况如何?2、利用橡皮泥和细铁丝,制作一个完成的碳原子结构模型;原子中绝大部分空间是空的。一、原子结构模型的建立111111一、原子结构模型的建立6、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?卢瑟福和助手做了著名的粒子散射实验根据卢瑟福和玻尔的原子结构模型画出氦原原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。意义:开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。6、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔(原子)。第3节 原子结构的模型(1)原子的种类不同,质子数也不同。提示:氦原子的原子核内有2个单位正电并不是所有原子中都有中子,如氢原
11、子;氢气-氢原子-氢原子核-质子-夸克 寄4、原子为什么显电中性?一、原子结构模型的建立 原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。如果把一个原子放大成体育场,原子核就象体育场中心的一粒米。如果把一个原子放大成体育场,原子核就象体育场中心的一粒米。分析下表,你能得到哪些信息?分析下表,你能得到哪些信息?原子种类核电荷数质子数中子数核外电子数氢原子1101氦原子2222碳原子6686氮原子7777铝原子13131413硫原子16161716
12、氯原子17172017铁原子26263026原子中,核电荷数质子数核外电子数;原子中,核电荷数质子数核外电子数;原子中,质子数与中子数不一定相等;原子中,质子数与中子数不一定相等;并不是所有原子中都有中子,如氢原子;并不是所有原子中都有中子,如氢原子;原子的种类不同,质子数也不同。原子的种类不同,质子数也不同。科学家们又对质子和中子的构成进行了研究,发现质子科学家们又对质子和中子的构成进行了研究,发现质子和中子都是由更微小的基本粒子和中子都是由更微小的基本粒子夸克夸克构成的。构成的。夸克之父盖尔曼夸克之父盖尔曼有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中课堂练习:假
13、如你是微观世界的一颗粒子(氢气中的假如你是微观世界的一颗粒子(氢气中的夸克,邮编夸克,邮编111111111111),想给水里中子的夸),想给水里中子的夸克粒子(邮编克粒子(邮编000000000000)写一封信,为确保)写一封信,为确保粒子邮递员准确投递,电子信封上的地址粒子邮递员准确投递,电子信封上的地址该怎么写?该怎么写?000000000000 水水-水分子水分子-氧原子氧原子-氧原子核氧原子核-中子中子-夸克夸克 收收 氢气氢气-氢原子氢原子-氢原子核氢原子核-质子质子-夸克夸克 寄寄 111111111111作业布置:1 1、完成、完成2.3.12.3.1原子结构的模型的作业本;原
14、子结构的模型的作业本;2 2、利用橡皮泥和细铁丝,制作一个完成的碳原、利用橡皮泥和细铁丝,制作一个完成的碳原子结构模型;子结构模型;3 3、查阅资料获取、查阅资料获取“夸克夸克”相关信息,下节课向相关信息,下节课向全班做一次介绍。全班做一次介绍。原子中绝大部分空间是空的。绝少数粒子发生了较大角度的偏转;原子的种类不同,质子数也不同。2、利用橡皮泥和细铁丝,制作一个完成的碳原子结构模型;假如你是微观世界的一颗粒子(氢气中的夸克,邮编111111),想给水里中子的夸克粒子(邮编000000)写一封信,为确保粒子邮递员准确投递,电子信封上的地址该怎么写?分析下表,你能得到哪些信息?4、原子为什么显电
15、中性?子的结构模型?(用图表示)行星绕太阳模型:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。绝少数粒子发生了较大角度的偏转;第3节 原子结构的模型(1)原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。假如你是微观世界的一颗粒子(氢气中的夸克,邮编111111),想给水里中子的夸克粒子(邮编000000)写一封信,为确保粒子邮递员准确投递,电子信封上的地址该怎么写?分析下表,你能得到哪些信息?6、原子核和原子的空间大小关系是怎样子的?原子中绝大部分空间是空的。假如你是微观世界的一颗粒子(氢气中的夸克,邮编111111),想给水里中子的夸克粒子(邮编000000)写一封信,为确保粒子邮递员准确投递,电子信封上的地址该怎么写?原子的种类不同,质子数也不同。子的结构模型?(用图表示)1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔(原子)。谢谢聆听!