資源簡介

(共19張PPT)
內容要求
①了解科學家對原子結構的探索過程，關注人類探索微觀世界的新進展。
②知道原子由原子核和核外電子構成，
③原子可以結合成分子，知道物質是由離子構成的，認識這些微觀粒子的基本特征。
④知道元素的含義，同一元素的原子和離子可以相互轉化。
學業要求
知道物質是由離子構成的，
探究
第3節 原子結構的模型（1）
原子是質量、體積都很____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。
小
一、原子結構模型的建立
1897 年，英國物理學家_______（Joseph John Thomson）發現了原子內有帶______的______ ，而原子是________的。
湯姆生
負電
電子
電中性
由此推測，原子內還有帶______的物質。
湯姆生提出了一個原子模型：
原子是一個______ ，
正電荷______分布在整個球體內，
電子像面包里的_________那樣______其中。
湯姆生的原子模型后來被實驗否定了。
正電
球體
均勻
葡萄干
鑲嵌
實驗發現______ α 粒子穿過金屬箔后_____________的運動方向，
但有絕______ α粒子發生了__________________，如圖 2-14 所示。
1911 年，物理學家_________（Ernest Rutherford）用帶______的 ________轟擊_________，
盧瑟福
正電
α 粒子
金屬箔
多數
仍保持原來
少數
較大角度的偏轉
原子核
α粒子
圖2-14 α粒子轟擊原子
原子的______ ________和幾乎______的______都集中在________里，
在原子的中心有一個很____的__________，
在分析實驗結果的基礎上，盧瑟福提出了原子的___________模型：
核式結構
小
原子核
全部
正電荷
質量
原子核
α粒子
圖2-14 α粒子轟擊原子
帶______的______在核外空間______運動，
就像_____________運動那樣。
全部
原子核
電子
負電
繞核
行星繞太陽
認為______只能在原子內的一些______的______________運動。
1913 年，丹麥科學家_______（Niels Henrik David Bohr）改進了盧瑟福的原子核式結構模型，
玻爾
特定
電子
穩定軌道上
圖2-15 原子模型圖
事實上，現在的原子結構模型比玻爾模型又有了很大的改進。
從原子結構模型建立的過程，我們可以發現，建立模型往往需要有一個___________、 ___________的過程，以使模型更______事物的本質。
不斷完善
接近
不斷修正
查找相關資料，了解氦原子的結構，如原子核和核外電子數等，并嘗試建立一個氦原子結構的模型（用圖表示）。
兩者所帶的______ ___________， ___________ ，
原子是由帶________的________ （atomic nucleus）和帶________的___________構成的。
正電荷
負電荷
原子核
核外電子
因而原子呈_________。
電量
大小相等
電性相反
電中性
原子核在原子中所占的體積極____，核外電子在核外空間做___________。
原子核的半徑大約是原子半徑的十萬分之一。
小
高速運動
原子核的體積雖然很小，但它幾乎集中了原子的全部質量。
二、揭開原子核的秘密
原子核又是由什么構成的呢？
由于原子核很小，要認識原子核的結構就更困難了。
用高能量的粒子撞擊、打碎核的方法是研究微觀粒子結構的一種方法。
科學家用高能量的粒子撞擊核的方法來揭示原子核的秘密。
通過實驗，科學家們最終發現原子核是由兩種更小的粒子—__________________和__________________構成的。
質子（proton）
中子（neutron）
例如，一種氧原子的原子核就是由 8 個質子和 8 個中子緊密相連構成的。
根據科學家的測定：一個質子帶一個單位_________，中子_________，
如氧原子核內有 ____個質子，則氧原子核帶 ___ 個單位__________（即 _____）。
那么，原子核中的質子和中子分別帶什么電荷呢？
我們已經知道原子是呈________的，核外電子帶______，原子核帶______。
電中性
正電
負電
正電荷
不帶電
8
8
正電荷
+8
科學上把原子核所帶的_________稱為___________，
電荷數
核電荷數
氧原子的核電荷數為 ____。
8
請比較原子中電子、質子與中子的質量大小。
你知道一個質子、中子或電子的質量是多少嗎？
原子
原子核
核外電子
質子
中子
帶負電荷
帶正電荷
不帶電荷
9.1176×10-31 千克
1.6726×10-27 千克
1.6748×10-27 千克
質子數
核外電子數
核電荷數
=
=
為什么說原子的質量集中在原子核上？為什么原子呈電中性？
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—_________________構成的。
夸克（quark）
夸克還可以再分！
小結：
一、原子結構模型的建立
①道爾頓
實心球模型
②湯姆生
核式結構模型
發現電子
③盧瑟福
葡萄干+面包模型
發現原子核
④波爾
⑤現代科學家
特定穩定軌道上
電子云模型
軌道模型
提出原子概念
小結：
二、揭開原子核的秘密
原子
原子核
核外電子
質子
中子
帶負電荷
帶正電荷
不帶電荷
9.1176×10-31 千克
1.6726×10-27 千克
1.6748×10-27 千克
質子數
核外電子數
核電荷數
=
=
夸克（quark）
1、盧瑟福用α粒子（帶正電）轟擊金箔的實驗為建立現代原子 理論打下了基礎。圖示線條中，不可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡的是（ ）
A、① B、② C、③ D、④
C
2、填表
3、家庭裝材料中的有害物質會影響人體的健康，如某些花崗巖石材中就有含放射性元素氡。己知一種氡原子的核外有86個電子，中子數136，則氡原子的質子數為（ ）
A.86 B.136 C.222 D.50
A(共19張PPT)
內容要求
①了解科學家對原子結構的探索過程，關注人類探索微觀世界的新進展。
②知道原子由原子核和核外電子構成，
③原子可以結合成分子，知道物質是由離子構成的，認識這些微觀粒子的基本特征。
④知道元素的含義，同一元素的原子和離子可以相互轉化。
學業要求
知道物質是由離子構成的，
探究
第3節 原子結構的模型（2）
三、帶電的原子——離子
我們知道很多物質混合后會發生反應。
例如，鈉和氯氣混合時就會發生反應，生成產物氯化鈉，如圖 2-17 所示。
取一瓶氯氣，用鑷子夾一小塊鈉放入玻璃燃燒匙中，點燃鈉，將玻璃燃燒匙迅速伸入氯氣瓶中，反應結束后觀察瓶內的物質。
實驗現象：___________________________________________________。
氯氣 鈉 鈉在氯氣瓶中燃燒 燃燒后瓶內的物質
圖2-17 鈉在氯氣中燃燒的實驗
劇烈燃燒，產生白煙，生成白色固體
金屬鈉在氯氣中燃燒時，鈉原子______了______形成帶________的________（ ________），氯原子______了______形成帶_______的________（ ________）。
那么，從微觀層面上來說，這個反應究竟發生了什么呢？
失去
電子
帶有相反電荷的鈉離子和氯離子之間相互________，構成了_________的氯化鈉，如圖 2-18 所示。
正電荷
鈉離子
陽離子
得到
電子
負電荷
氯離子
陰離子
吸引
電中性
圖2-18 鈉在氯氣中燃燒的電子得失
因此，與分子、原子一樣，____________也是___________的基本粒子。
離子是_______的_______或________，帶_______的叫________，帶_______的叫________。
帶電
原子
原子團
正電
陽離子
負電
陰離子
離子（ion）
構成物質
我們曾通過結晶制得的硫酸銅晶體，就是由___________和______________構成的（另外還含有結晶水分子）。
銅離子
硫酸根離子
科學上把具有______ ___________（即________）的一類_______總稱為_________________，
四、同位素——原子的“孿生兄弟”
一種原子的原子核內質子數是_______的，核電荷數也是_______的。
例如，
一種氧原子的原子核內有 8 個質子和 8 個中子，核電荷數為 ____ ；另一種氧原子的原子核內有 8 個質子和 9 個中子，其核電荷數也為 ____ 。
一定
相同
一定
如氧元素就是所有__________為 ____ 的_______的_______。
核電荷數
質子數
原子
元素
元素（element）
核電荷數
8
原子
總稱
8
8
根據科學家的測定：一個質子帶一個單位_________，中子_________，
如氧原子核內有 ____個質子，則氧原子核帶 ___ 個單位__________（即 _____）。
那么，原子核中的質子和中子分別帶什么電荷呢？
我們已經知道原子是呈________的，核外電子帶______，原子核帶______。
電中性
正電
負電
正電荷
不帶電
8
8
正電荷
+8
科學上把原子核所帶的_________稱為___________，
電荷數
核電荷數
氧原子的核電荷數為 ____。
8
如圖 2-19 所示為氧的 3 種原子的原子核，它們之間有什么不同？
A B C
圖2-19 氧的3種原子的原子核
A 原子核中有_________個質子，_________ 個中子；
B 原子核中有_________個質子，_________ 個中子；
C 原子核中有_________個質子，_________ 個中子。
氧的 3 種原子其核外電子各有幾個呢？
例如，
上述 3 種氧原子的原子核內均含 ____ 個質子，而中子數________，它們互為________原子。
原子核內的質子數______、中子數________的___________互為___________________原子。
相同
不相同
同類原子
同位素（isotope）
8
不同
同位素
為了區分同一種元素的同位素原子，
有時把________和________的______標出以示區別。
元素是互為________的原子的_______。
總稱
質子數
中子數
同位素
總數
氕 氘 氚
圖2-20 氫的3種同位素
碳 -14
C -14
大多數元素都有同位素，如汞元素就有7種穩定的同位素。 同位素在工業、農業、醫療、國防等方面有著廣泛的應用，如圖 2-21 所示。
質譜分析中，用穩定同位
素原子作為示蹤原子。
核潛艇利用鈾的同位素裂
變釋放的能量作為動力。
大多數元素都有同位素，如汞元素就有7種穩定的同位素。 同位素在工業、農業、醫療、國防等方面有著廣泛的應用，如圖 2-21 所示。
利用放射性同位素對一些臟器進
行掃描，診斷腫瘤等疾病。
根據放射性同位素的半
衰期，進行古董鑒定。
生物在有生命時，同位素碳-14在生物體內的質量分數與外界環境中的碳-14的質量分數是相等的（即碳-14在所有碳原子中所占的質量分數是恒定的）。生物一旦死亡，碳-14的含量不會再從環境中吸收。隨著時間的推移，生物體內碳-14的含量會不斷減少?？茖W實驗證明，經過5730年，其碳-14的含量恰好減少一半。利用碳-14的含量減少一半所需的時間，即可推測出生物的死亡年代。例如，某一植物化石碳-14的含量是新鮮植物的1/16，表明已有4次含量減少一半（1→1/2→1/4→1/8→1/16），則此植物生存的年代距今已有4×5730＝22920年了。應用碳-14測出長沙馬王堆出土的女尸墓葬距今2130±95年。但碳-14同位素一般不能用來測定100萬年前的年代。
利用碳-14（碳的一種同位素）測定年代
小結：
1、科學家用地殼中的鉿（音：(hā)和鎢兩種元素的含量來推測地殼形成的時間。鉿、鎢元素的本質區別是（ ）
A.質子數不同 B.核外電子數不同
C.中子數不同 D.相對原子質量不同
A
2、氫在生活、生產中變得越來越重要，氫的同位素原子氕、氘、氚是主要的聚變原料。如圖所示為氫原子的3種同位素原子的結構示意圖，它們都屬于氫元素，是因為它們都具有______________，圖中a 、b 、c 三種微粒中質量最小的是______。
相同的質子數
b
3、從鎳氫電池到鋰電池，再到鈉電池、鉀電池，科學家在不斷提升電池的性能。
(1)金屬原子失去電子后形成______(選填“陰”或“陽”)離子，鋰、鈉、鉀等金屬很容易失去電子，所以常被用作電池材料。
(2)研究表明，半徑越大的金屬離子越容易在電池正負極之間移動，充電速度越快。如圖是鋰、鈉、鉀三種金屬的離子半徑大小，電池容量相同的這三種電池，充滿電的時間最短的是_________電池。
陽
K(鉀)

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