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第三節 建構原子模型
第一課時
原子結構模型
我們已經認識了分子的模型，和原子的模型
我們也已經知道分子是由 構成
那么原子又有什么樣的內部結構呢？真的只是這樣的一個球嗎？
原子
帶著這樣的問題，我們來開始今天的學習。
原子模型
我們人類對原子的探索，為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探究過程。
第一位科學家：道爾頓
他提出實心球模型，認為原子是一個不可再分的實心球體
就這么個球
原子模型
實心球模型肯定不正確，但是道爾頓是第一個提出原子概念的人，為后面原子的研究奠定了基礎。
你們認為這個模型是正確的嗎？
原子模型
第二位科學家：湯姆生
湯姆生發現了電子，且測的電子帶負電，而原子呈現電中性。
原子模型
他提出棗糕模型，認為原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包上的葡萄干鑲嵌在其中。
原子模型
原子模型
第三位科學家：盧瑟福
盧瑟福做了一個實驗，他用α粒子轟擊金箔。
1.大部分粒子保持運動方向不變。
出現了一些有趣的現象：
2.極少數粒子發生大幅度方向偏轉。
3.個別幾個粒子甚至被彈回來了。
原子模型
原子模型
盧瑟福的實驗現象說明：
1.大部分粒子保持運動方向不變。
說明原子內部大部分是空的。
2.極少數粒子發生大幅度方向偏轉。
3.個別幾個粒子甚至被彈回來了。
說明原子內部存在有一個大質量，小體積的原子核。
原子模型
如圖所示：
原子模型
于是盧瑟福提出核式結構模型，也叫行星模型。
1.他認為原子大部分體積是空的。
2.在原子中有一個很小的原子核。
3.原子的全部正電荷和幾乎全部質量集中在原子核上，帶負電的電子在核外空間繞核運動。
原子模型
原子模型
這個模型和我們的宇宙很像，地球繞著太陽運動
原子模型
那么，原子的基本面貌已經展現在我們的眼前了，可這時又有新的問題出現了。
思考：1.原子核的結構又是什么樣的呢？
思考：2.盧瑟福說原子核有帶正電的東西，那是什么？
思考：3. 原子核除了有帶正電的東西，還有別的東西嗎？
原子模型
經過科學家研究發現，原子核由兩種更小的粒子構成。
質子
中子
猜一下，誰帶電？
帶正電
不帶電
電子
帶負電
原子模型
那么原子的結構，就已經完全展現在我們眼前了
原子模型
思考：原子又帶正電又帶負電的，盧瑟福又認為原子呈電中性，它們彼此之間的數量關系是什么樣的呢？
原子模型
什么叫電中性？
就是外表看起來不帶電
既然不帶電，說明正負電荷相互抵消了。
說明帶正電的質子數量
帶負電的電子數量
等于
即質子數=核外電子數
原子模型
而質子和中子構成了原子核，中子又不帶電，所以原子核帶多少電荷，取決于有多少質子。
我們把原子核的電荷數，我們叫核電荷數。
即核電荷數=質子數
思考：那么原子的種類由什么決定呢？
原子模型
觀察表格，你能得到什么樣的結論？
1.不同種類的原子，質子數不一樣。
2.原子中，質子數不一定定于中子數。
3.原子核內一定有質子，但不一定有中子。
4.質子數=核外電子數。
說明質子數決定了原子的種類。
原子模型
通過比對元素周期表，我們發現什么特點？
由此我們可得出化學入門第一個等式
核電荷數=質子數=核外電子數=原子序數
非常重要
我們發現質子數就等于他們的原子序數。
練習
1．1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的 粒子轟擊金箔實驗（如圖），根據實驗，不能獲得的結論是（　　）
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 粒子大得多
B
練習
2．知識梳理有助于我們對已學知識進行鞏固，如圖所示，某同學學習物質結構層次后以氧氣為例進行了梳理，下列選項中與 、 、 相對應的是（　?。?br/>A．原子、原子核、核外電子 B．原子核、原子、核外電子
C．原子、核外電子、原子核 D．核外電子、原子核、原子
A
練習
3．國產化5G通信芯片用最新一代碳化硅襯底氮化家（GaN）材料試制成功，打破國外的壟斷。已知Ga元素某原子核內質子數為31，中子數為45，則該Ga原子的核外電子數為（　?。?br/>A．14 B．31 C．45 D．76
B
感謝觀看新版科學 第二章 第三節 建構原子模型（第一課時）
基礎練習：
1.20世紀初，科學家先后提出了如圖所示的三種原子模型，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
2.盧瑟福的粒子轟擊金屬箔實驗推翻了湯姆森在1903年提出的原子結構模型，為建立現代原子理論打下了基礎。該實驗能證明的是（　?。?br/>A.原子不是實心球體，大部分空間是空的
B.原子始終在做無規則運動
C.原子核是由質子和中子組成的
D.原子核帶負電荷
3.盧瑟福的a粒子轟擊金箔實驗推翻了湯姆森在1903年提出的原子結構模型，為建立現代原子理論打下了基礎。如圖線條中，可能是a粒子（帶正電）在該實驗中的運動軌跡的是（ ）
A.abc B.bcd
C.ad D.abcd
4.在近代原子學說的發展過程中，有下列觀點：①物質都是由原子構成的；②原子都是實心球體；③正電荷均勻分布在整個原子內。1911年盧瑟福用帶正電的a粒子轟擊原子，發現多數a粒子穿過后仍保持原來的運動方向，但有絕少數a粒子發生了較大角度的偏轉，如圖所示，分析實驗結果，可以否定上述觀點中的（ ）
A.①② B.③ C.②③ D.①②③
5.如圖為某原子結構模型的示意圖，其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子，下列說法中正確的是(　　)
A.決定該原子種類的粒子是b B.原子中b與c的數目一定相同
C.原子中a與c的數目一定相同 D.原子的質量集中在a和c上
6.2020年12月初，考古發掘隊在三星堆遺址5號祭祀坑中出土了舉世絕美的黃金面具。已知金(Au)原子的相對原子質量是197，質子數是79，以下說法正確的是(　　)
A.金(Au)屬于非金屬元素 B.該原子的核電荷數是79
C.該原子的核外有118個電子 D.該原子的核內有79個中子
7.國土資源部統計表明，目前全國耕種土地面積的10%以上已受重金屬污染，而水稻對重金屬鎘的吸附能力又很強，導致大米中鎘含量很容易超標。鎘元素的核電荷數為48，相對原子質量為112，則鎘原子的核外電子數是（　　）
A.112 B.48 C.112 D.160
8.國產化5G通信芯片用最新一代碳化硅襯底氮化家（GaN）材料試制成功，打破國外的壟斷。已知Ga元素某原子核內質子數為31，中子數為45，則該Ga原子的核外電子數為（　?。?br/>A.14 B.31 C.45 D.76
9.圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A.盧瑟福在研究過程中采用了控制變量法
B.α粒子可能是某種原子的原子核
C.圖乙所示原子核式結構是一種模型
D.通過該實驗可知原子是空心的
10. 1909 年盧瑟福領導的團隊用一束α粒子(帶正電荷)轟擊金箔時發現了如圖所示的實驗現象。由實驗得出的結論合理的是(　　)
A.多數α粒子直接穿過，說明原子核外是空的，不存在其他粒子
B.極少數α粒子被反彈，說明原子核體積很小、質量較大
C.少數α粒子發生偏移，說明原子核外電子質量較大且帶負電
D.該實驗說明α粒子無法穿透原子與原子間的空隙
11.人類對原子結構的認識，經歷了湯姆生、盧瑟福和波爾等提出的模型的過程。請利用所學知識完成下列有關問題。
（1）1897年，湯姆生發現原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。湯姆生發現的粒子是　 　 。
（2）1911年，盧瑟福發現“原子的大部分質量都集中到了中心一個很小的結構上”，提出了“核式結構模型”。盧瑟福所說的“很小的結構”指的是　 　。
提高訓練：
12.生物體死亡后，體內含有的碳-14會逐漸減少(稱為衰變)。科學家可通過測量生物體遺骸中碳-14的含量，來計算它存活的年代，這種方法稱為放射性碳測年法。碳-14原子核中含6個質子和8個中子，在衰變時，一個中子變成質子，形成新的原子核。下列關于新原子核的說法正確的是(　　)
A.碳原子核，含7個質子，8個中子
B.氮原子核，含7個質子，7個中子
C.碳原子核，含6個質子，7個中子
D.氧原子核，含7個質子，8個中子
13.（2021九上·溫州開學考）如圖為某原子的結構示意圖，該原子的原子核中有(　　)
A.8個質子和6個中子 B.6個質子和8個中子
C.8個質子和6個電子 D.6個質子和8個電子
14.美國夏威夷聯合天文中心的科學家發現了一種新型氫粒子，它由三個氫原子核(只含有質子)和兩個電子構成，這為解釋宇宙演化提供了新的參考。對于這種粒子，下列說法中錯誤的是(　　)
A.它一定含有3個中子
B.它比一個普通氫分子多一個氫原子核
C.該氫粒子中有5個微粒
D.它的化學性質與氫氣不同
15.探究原子結構的奧秘。收集證據：絕大多數α粒子（帶+電）穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但是有少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來。猜想與假設：α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運動方向不會發生明顯的改變，而結果卻出乎意料，除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的散射是不可能的。
解釋與結論：（1）若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則α粒子就______（填“會”或“不會”）發生大角度散射。盧瑟福所說的“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是______。
（2）1微米金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明______。
A.原子的質量是均勻分布的
B.原子內部絕大部分空間是空的
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子，從現代觀點看，被打出的微粒一定是______。
參考答案：
1-5 DDBCC 6-10 BBBAB
11（1）電子（2）原子核
12.B 13.B
14.A
15.（1）不會 原子核（2）B（3）質子

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