資源簡介

(共43張PPT)
§2.3 原子結構的模型
水分子
+
氧原子
氫原子
原子結構模型建立的科學史
英國化學家道爾頓
1803年，提出一切物質都是由最小的不能再分的粒子——原子構成。
原子模型：原子是堅實的、不可再分的實心球。
一、道爾頓（原子之父）的原子論
原子是個實心球，是構成物質的最小微粒。
英國物理學家湯姆生
二、湯姆生發現原子內有帶負電的電子
原子并不是構成物質的最小微粒，原子內有帶正電的物質和帶負電的電子。
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鑲嵌其中。
否定了道爾頓的原子模型
英國物理學家盧瑟福
三、盧瑟福用帶正電的α粒子去轟擊金屬箔
實驗結果：大多數α粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向，很少一部分α粒子發生了較大角度的偏轉，極少數的α粒子被彈了回來。
大多數α粒子仍按原來的運動方向前進，原因是：
很少數α粒子沒有碰到原子核，卻發生了偏轉，原因是：
極少數α粒子被彈了回來，原因是：
原子核的體積很小，核外空間很大
原子核體積很小，但質量大，且帶正電
原子核帶正電，α粒子受到排斥力
原子模型：在原子中心有一個很小的原子核。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。
修正和完善了湯姆生的原子模型
丹麥科學家玻爾
電子只能在特定的軌道上運動
四、玻爾的分層理論
改進了盧瑟福的原子模型
道爾頓
實心球模型
湯姆生
棗糕或西瓜模型
盧瑟福
核式結構模型
玻爾
分層模型
從原子模型的建立過程看，一個模型的建立需要經歷怎樣的過程？
建立模型需要不斷地完善和修正，才能使它更加接近事物的本質。
（說明：現在原子模型還在不斷修正，比玻爾的模型又有了很大的改進。）
原子是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成。兩者所帶的電量大小相等，電性相反，因而原子呈中性。
原子核很小，但幾乎集中了原子的全部質量，核外電子在核外空間高速運動。
五、現在的原子模型：電子云模型
原子核雖然很小，那它還能不能再分呢？如何證明？
用高能量的粒子撞擊、打碎原子核的方法是研究微觀粒子結構的一種方法。
得到了兩種更小的粒子（即質子和中子）
6個
6個
6個
質子（帶正電）
中子（不帶電）
電子（帶負電）
原子
原子核
核外電子
質子
中子
碳原子結構的行星模型
原子名稱 原子核 核外電子數
核電荷數 質子數 中子數 氫 1 1 0 1
氦 2 2 2 2
碳 6 6 8 6
氮 7 7 7 7
磷 15 15 16 15
鎂 12 12 12 12
硫 16 16 17 16
氯 17 17 20 17
讀表：從下表中你能獲得哪些規律？
質子數 = 核電荷數 = 核外電子數
質子數與中子數沒有必然的聯系
有的原子沒有中子（如氫原子）
針對原子
讀表：從下表中你能獲得哪些規律？
原子
原子核
核外電子
質子
中子
9.1176×10-31kg
1.6748×10-27kg
1.6726×10-27kg
帶正電
不帶電
帶負電
原子中，帶正電的質子數等于帶負電的核外電子數，所以原子呈電中性。
質子和中子的質量差不多，質子的質量約為電子質量的1834倍，所以說原子的質量主要集中在原子核上。
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？
讀圖：說說你能得到哪些信息？
水分子
原子
原子核：
質子和中子
夸克
原子仍能再分，有比質子和中子更小的微粒“夸克”
有關夸克的結構和性質仍有探索和研究中……
1. 20世紀初，科學家先后提出了三種原子模型，依照提出時間的先后順序排列正確的是(　 　)
A．①②③ B．③②①
C．②③① D．①③②
【練習】
D
2. 如圖所示為小明制作的原子模型，外圈上的小球為電子，內圈為原子核。下列說法正確的是(　 　)
A．該模型表示一種碳原子
B．該原子的核電荷數為4
C．該原子的質量主要集中在2個電子上
D．該原子核由2個質子和2個中子構成
D
原子結構模型的發展史
1.道爾頓原子模型（1803年）
實心球模型
2.湯姆生原子模型（1904年）
3.盧瑟福原子模型（1911年）
行星繞太陽模型
西瓜模型
4.玻爾原子模型（1913年）
分層模型
5.電子云模型（1927年—1935年）
電子云模型
原子的內部結構
原子
核外電子
原子核
中子
質子
(帶正電荷)
(帶正電荷)
(帶負電荷)
(不帶電)
(電中性)
質子數 = 核電荷數 = 核外電子數
質子數與中子數沒有必然的聯系
有的原子沒有中子（如氫原子）
鈉（Na）：銀白色金屬，易氧化，保存在煤油中
氯氣（Cl2）：黃綠色氣體，有毒
質子數11，核外電子數11
質子數17，核外電子數17
實驗現象：
產生黃色火焰，
產生大量白煙，
生成了白色的物質。
從宏觀層面上，鈉與氯氣的反應是化學變化。
從微觀層面上，這個反應究竟發生了什么變化呢？
鈉在氯氣中燃燒的實驗
得到一個電子
失去一個電子
17個質子和18個電子，該物體帶負電
11個質子和10個電子，該物體帶正電
11個質子和11個電子
17個質子和17個電子
鈉(Na)
氯(Cl)
鈉離子(Na+)
氯離子(Cl-)
鈉原子（Na）失去電子形成了帶正電荷的鈉離子（Na+）
失去電子帶正電荷的離子稱為陽離子
氯原子（Cl）得到電子形成了帶負電荷的氯離子（Cl-）
得到電子帶負電荷的離子稱為陰離子
帶電的原子或者原子團稱為離子
鈉離子(Na+)
氯離子(Cl-)
氯化鈉 (NaCl)
氯化鈉是由氯離子和鈉離子構成的，所以離子也是構成物質的一種微粒。
構成物質的微粒：分子、原子、離子
分子 原子 離子
區別 定義 保持化學性質最小微粒 化學變化中 最小微粒 帶電原子
或原子團
能否獨立存在 能 有些能 有些不能 陰陽離子共同
構成物質
構成 由原子構成 一般由質子、中子和核外電子構成 陰、陽離子
所帶電性情況 不顯電性 不顯電性 顯電性
聯 系 分子可以破裂成原子，原子重新組合成分子， 原子得失電子形成離子
在原子得失電子形成離子的過程中，質子數、中子數、核電荷數和核外電子數中哪些發生了改變？哪些沒有？
質子數、中子數、核電荷數沒有發生改變，核外電子數發生了改變。
思考：下圖中代表離子的是(　　)
D
(說明：圓圈內數字代表質子數，“＋”表示原子核所帶的電荷，黑點代表核外電子)
（1）A原子核中有___個質子， ___個中子。
（2）B原子核中有 ___個質子，___個中子。
（3）C原子核中有___個質子，____個中子。
8
8
8
9
8
10
具有相同核電荷數（即質子數）的一類原子總稱為元素
讀圖：下圖為氧的3種原子的原子核，它們之間有什么不同？
統稱為氫元素
原子核內質子數相同而中子數不相同的同類原子稱為同位素原子
氕、氘、氚互為同位素
+
+
+
氕
氘
氚
1
1
H
1
2
H
1
3
H
同位素原子 質子數 中子數 電子數
氕
氘
氚
1
1
1
0
1
2
1
1
1
為了區分元素的同位素原子，有時把質子數和中子數的總數標出以示區別。例：
質子數+中子數
核電荷數（即質子數）
或 碳-12
6
12
C
1. 氕、氘、氚統稱為 ，氕、氘、氚互為 。
2. 碳-12的質子數為 ，中子數為 ，核外電子數為 。
3. 碳-14的質子數為 ，中子數為 ，核外電子數為 。
4. 碳-12、碳-13、碳-14統稱為 。碳-12是碳-13的 ，也是碳-14的 ，它們互為 。
氫元素
同位素原子
碳元素
同位素
同位素
同位素原子
6
6
6
6
8
6
同位素的應用
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
① 利用它的射線醫學診斷、檢查金屬內部有沒有沙眼或裂紋等。
② 利用它核反應放出巨大能量。例核潛艇、原子彈、氫彈。
③ 利用它的示蹤性。免疫研究、古董鑒定、測定年代、化學分析。
考古測年代
根據放射性同位素的半衰期，進行古董鑒定。
同位素測定地質年代
利用碳-14同位素測定年代
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。生物一旦死亡，碳-14的含量不會再從環境中吸收。隨著時間推移，生物體內碳-14的含量會不斷減少。科學實驗證明，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。例如某一動物化石碳-14的含量是新鮮植物的1/16，則已有4次含量減少一半（1→1/2→1/4→1/8→1/16），則此生物生存的年代距今已有4×5730＝22920年了。但碳-14同位素測定的年代一般不能超過距今100萬年。
原子
分子
物質
元素
構成
構
成
構
成
組成
同一類原子
得失電子
微觀粒子（即講種類、又講個數）
宏觀概念（只講種類、不講個數）
離子
得失電子
構
成

展開更多......

收起↑