資源簡介

(共22張PPT)
2.3 建構原子模型
第1課時
浙教版七年級下冊
新知導入
構成物質的微觀粒子除了分子以外，還有原子和離子等
那么，原子是最小的微粒嗎？科學家是如何建構原子模型的呢？
氯化鈉是由氯離子和鈉離子構成的。
金剛石是由碳原子構成的
水是由水分子構成的
新知講解
原子結構模型的建立過程
1808年，英國科學家道爾頓提出原子是一個不可再分的實心球體，
英國化學家道爾頓
原子是構成物質的最小微粒。
化學變化中，原子的種類和數量不發生變化。
1897年，英國科學家湯姆生發現原子內部存在帶負電的電子，他還通過實驗和計算得出電子是比原子更微小的粒子，進而提出原子內部還帶正電的物質。由此，湯姆生提出了一種原子模型：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那樣鑲嵌在其中，如圖。
英國物理學家湯姆生
1909年起，英國科學家盧瑟福用帶正電荷的α粒子流轟擊極薄的金箔，結果發現絕大部分α粒子順利通過，但有極少數α粒子飛行路線發生大角度偏轉，甚至有個別α粒子被反彈回來。于是，他在1911年提出了核式結構模型來解釋這一現象，他認為原子是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成的，如圖。
他還根據反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。
英國物理學家盧瑟福
行星繞太陽模型
盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實驗
實驗結論：
（1）原子的中心有一個原子核，其體積很小，原子內部有很大空間，所以大多數a粒子能穿透金屬箔；
（2）原子核帶正電，a粒子途徑原子核附近時，受到斥力而改變了運動方向；
（3）原子核的質量比a粒子大很多，當a粒子碰到體積很小得原子核時被彈了回來。
后來，科學家持續地研究、探索原子內部結構，對原子結構模型進行了不斷完善和修正，提出了能夠更多現象的原子結構模型。
分層模型
丹麥物理學家玻爾
電子在原子核外空間的一定軌道上分層繞核做高速的圓周運動。
電子云模型
電子是一種微觀粒子，在原子如此小的空間（直徑約10 m）內運動，核外電子的運動與宏觀物體運動不同，沒有確定的方向和軌跡，只能用電子云描述它在原子核外空間某處出現機會（幾率）的大小。
思考與討論：
通過查閱資料，以“科學家探究微觀粒子結構、建構原子結構模型”為主題跟同學進行討論交流。
1.道爾頓原子模型（1808年）
3.盧瑟福原子模型（1911年）
2.湯姆生原子模型（1897年）
4.玻爾原子模型（1913年）
5.電子云模型（1927年—1935年）
實心球模型
西瓜模型（葡萄干模型）
核式結構模型（行星模型）
分層模型
電子云模型
建立模型往往需要一個不斷完善、不斷修正的過程，以使模型更接近事物的本質。
原子的構成
帶正電
帶負電
原子核
核外電子
原子
原子是由居于中心的原子核和繞核作高速運動的電子構成的
注意：1個原子只有1個原子核，不同的原子所含的電子數不一樣。
（每個電子帶一個單位的負電荷）
你能從表格中獲取哪些知識？
思考：
1.在同一個原子中: 核電荷數＝質子數＝核外電子數
2. 不是每個原子核中一定都含有中子（氫原子核中不含中子）
3. 原子核中質子數和中子數相近，但并不一定相等。
4. 不同種類的原子其核電荷數（質子數）不相等。
（＋）
（＋）
（－）
不帶電
原子核
質子
中子
如：有一種氧原子的原子核就由8個質子和8個中子構成的
經測定：質子帶正電（一個質子帶一個單位的正電荷）
中子不帶電
幾個重要概念：
1. 核電荷數：原子核所帶的正電荷數。
2. 質子數：原子核內質子個數。
3. 中子數：原子核內中子的數目。
4. 核外電子數：原子核外電子所帶的負電荷數。
思考：
原子核內的質子和中子能否還可再分？
由什么粒子構成的呢？
質子和中子是由更小的微粒“夸克”構成
物質世界是無限可分的
探索活動：
1.可以用原子結構示意圖簡明地表示核外電子分層排布情況。
如圖所示是鈉原子結構示意圖。
鈉原子的核外電子分成幾個電子層排布？最外層有幾個電子？
鈉原子的核外電子分成3個電子層排布，最外層有1個電子。
在原子中，電子層并不是真實存在的，只是科學家為了研究方便進行的一種認為規定，是理論上的。
2.如圖為氯原子結構示意圖，通過觀察比較，就下列話題與同學進行交流討論：鈉原子、氯原子的核外電子排布有哪些相同之處？鈉原子、氯原子的最外層電子數有什么不同？
相同之處：核外電子都分3個電子層排布，第一層都有2個電子，第二層都有8個電子。
鈉原子的最外層電子數為1，氯原子的最外層電子數為7。
科學拓展：
核外電子分層排布規律：
①電子在核外是分層排布的（按照能量由低到高，由內到外分層排布的）；
②第一層最多排2個電子，第二層不超過8個電子，
每個電子層上最多容納 2n2 個電子，最外層一般不超過8個電子
（只有1個電子層的最外層不超過2個電子）。
課堂總結
建構原子模型
物質
分子
原子
原子核
電子
質子
中子
帶正電荷
帶負電荷
不帶電
不帶電
核電荷數：原子核所帶的正電荷數。
核外電子數：原子核外電子所帶的負電荷數
質子數：原子核內質子個數。
中子數：原子核內中子的數目。
課堂練習
1、下列關于原子的敘述正確的是 ( )
A．原子是不能再分的微粒
B．一切物質都是由原子直接構成的
C．一切原子的原子核由質子和中子構成
D．對原子而言，核內質子數必等于核外電子數
D
2、科學家制造出原子核內質子數為112的新原子，關于該新原子的下列敘述正確的是 ( )
A．其核內中子數為112 B．其核外電子數為112
C．原子帶正電荷112個 D．以上都不對
B
3、嫦娥五號返回器攜帶月球土壤樣品成功返回地球，月球土壤中含有較豐富的氦—3，而在地球上，氦元素主要以氦—4的形式存在。如圖是氦—3和氦—4的原子結構示意圖，圖中“ ”代表（　　）
A．質子 B．中子
C．電子 D．原子核
B
4、1911年，英國科學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得到了如圖所示的實驗現象。該實驗不能得出的結論是（　　）
A．原子中原子核的體積很
B．原子中原子核的質量較大
C．原子中原子核帶正電
D．原子核由質子和中子構成
D
5、在分子、原子、原子核、質子、中子、電子等粒子中，找出符合下列條件的粒子填空：
（1）能保持物質化學性質的是 ；
（2）化學變化中的最小粒子是 ；
（3）帶正電荷的是 ；
（4）帶負電荷的是 ；
（5）不顯電性的是 ；
（6）在同一原子中數目相等的是 ；
（7）普通氫原子中不含有的是 .
分子、原子
原子
原子核、質子
電子
分子、原子、中子
質子、電子
中子
6、原子由原子核和電子構成的。原子核在原子中所占體積極小，其半徑約為原子半徑的十萬分之一，因此，相對而言，原子里有很大的空間。α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子。1911年，科學家用一束平行高速運動的α粒子襲擊金箔時(金原子的核電荷數為79。)，發現三種實驗現象；
(1)有一小部分α粒子改變了原來的運動路徑。原因是α粒子途經金原子核附近時，受到斥力而稍微改變了運動方向。
(2)大多數α粒子不改變原來的運動方向。原因是
。
(3)極少數α粒子被彈了回來。原因是
。
α粒子通過原子內、原子間的空隙 ,原子核在原子中所占體積極小
α粒子撞擊了體積小，質量大的金原子核而被彈回
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