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浙教版七年級下冊
第3節(jié) 建構原子模型（1）
第2章 物質的微觀結構
引入新課
試用模型表示水分子、氧分子等微粒。
水分子
氧分子
原子是質量、體積都很小的微粒。那么，原子是不是構成物質的最小微粒？原子能不能再分？
構成物質的微觀粒子除了分子以外，還有原子和離子等，
科學家是如何建構原子模型的呢？
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一、原子結構模型的建立過程
分子很小，原子更小，原子之間能夠結合成分子的奧秘，正是科學家在研究這小小的原子的結構時逐步揭示的。
建構原子模型是認識分子、離子等微觀粒子的基礎。
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1、道爾頓原子（實心球）模型
　英國科學家道爾頓
（J.Dalton , 1766~1844)
原子模型（實心球模型）：
1808年，英國科學家道爾頓在實驗和觀察的基礎上，提出原子是一個不可再分的實心球。
他認為原子是構成物質的最小微粒
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2、湯姆生原子模型（棗糕模型）
1897年英國科學家湯姆生在研究稀薄氣體放電的實驗中，發(fā)現(xiàn)原子內部存在帶負電的電子。
原子內的電子是帶負電的，但原子呈電中性的。由此進一步提出，原子內還有帶正電的物質。
湯姆生提出原子模型：
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其中。
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視頻：盧瑟福α粒子散射實驗
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3、盧瑟福的核式結構模型
1909年，英國科學家盧瑟福（Ernest Ruther-ford）用帶正電的α粒子轟擊金屬箔
金屬箔
α粒子源
英國物理學家盧瑟福
（E.Rutherford，1871~1937）
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盧瑟福看到的實驗現(xiàn)象：
實驗發(fā)現(xiàn)：
絕大部分α粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向
但有極少數(shù)α粒子飛行路線發(fā)生了較大角度的偏轉
有個別α粒子擊中金箔后被反彈回來。
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盧瑟福提出了原子的核式結構模型，如圖：
他認為原子大部分體積是空的
在原子中有一個很小的原子核
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。
并且根據(jù)反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小
后來，科學家持續(xù)地研究，探索原子結構，對原子結構模型進行了不斷完善和修正，提出了能夠解釋更多現(xiàn)象的原子結構模型。
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視頻：盧瑟福的原子核模型
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二、原子的構成
從前面的研究可知，原子是由居于原子中心的原子核與繞核作高速運動的電子構成的。
那么原子核又是由什么構成？
原子核
核外電子
原子核的體積僅為原子體積的幾千億分之一。
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進一步研究發(fā)現(xiàn)原子核是由質子和中子構成的。
每個質子帶1個單位正電荷，
每個電子帶1個單位負電荷，
中子不帶電。
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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？
思考：
科學家們又對質子和中子的構成進行了研究，發(fā)現(xiàn)質子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克構成的。
夸克之父蓋爾曼
有關夸克的結構和性質仍有探索和研究中……
夸克還可以再分嗎？
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視頻：原子結構
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分析下表，你能得到哪些信息？
（1）在原子中
質子數(shù)
＝
核外電子數(shù)
（2）不同原子質子數(shù)不同，質子數(shù)決定原子的種類。
（3）個別原子內可以沒有中子。如：氫原子
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分析上表你知道為什么原子呈電中性嗎？
核電荷數(shù)：
科學上把原子核所帶的電荷數(shù)稱為核電荷數(shù)。
由于原子核內質子所帶正電荷數(shù)量與核外電子所帶的負電荷數(shù)量相等，電性相反，因而原子呈電中性。
如氧原子的原子核內有8個帶正電的質子，原子核外有8個帶負電的電子，正負電荷互相抵消，因而氧原子不顯電性。
原子中，核電荷數(shù)＝核內質子數(shù)＝核外電子數(shù)
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在含有多個電子的原子中，核外電子分層排布，并遵循一定的運動規(guī)律在原子核外運動。
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2.3-5所示是鈉原子構示意圖。鈉原子的核外電子分成幾個電子層排布？
鈉原子的核外電子分成3個電子層排布
最外層有幾個電子？
最外層有1個電子
新課教學
2.氯原子結構示意圖如圖2.3-6所示，鈉原子、氯原子的核外電子排布有哪些相同之處？
相同：鈉原子與氯原子都有三個電子層，并且第一層都是2個電子，第二層都是8個電子
鈉原子、氯原子的最外層電子數(shù)有什么不同？
不同：鈉原子最外層只有1個電子；氯原子最外層有7個電子。
在化學反應中，原子核外電子經(jīng)常充當重要的角色。在后續(xù)的學習中，會進一步認識。
科學拓展
部分原子的結構示意圖
當堂檢測
1、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（　　）
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
A
當堂檢測
2、在原子核里一定含有的微粒是（ ）
A. 質子和中子 B. 質子
C. 中子 D. 質子和電子
B
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(shù)為31，中子數(shù)為45，則該Ga原子的核外電子數(shù)為（　　）
A．14 B．31 C．45 D．76
B
當堂檢測
4、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(shù)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
板書設計
原子結構模型
原子的結構模型的建立過程：
原子的結構：
原子呈
電中性
原子核
電子
質子
中子
帶正電
帶負電
不帶電
在同一原子中: 核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù)
道爾頓實心球模型
湯姆生西瓜模型
盧瑟福核式結構模型
原子種類由核電荷數(shù)(質子數(shù))決定！
第3節(jié) 建構原子模型（1）
布置作業(yè)
1、復習本節(jié)課所學的主要內容；
2、完成作業(yè)本中相應練習；
3、預習“三、相對原子質量”相關內容。2.3 建構原子模型（1）課后檢測
班級 姓名
1．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 之相對應的是（　?。?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
2．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(shù)為31，中子數(shù)為45，則該Ga原子的核外電子數(shù)為（　　）
A．14 B．31 C．45 D．76
3.在一個原子的原子核里必定含有的微粒是（ ）　　　　　
A.質子和中子 B.質子　 　C.中子 D.質子和電子
4.在物質結構研究的歷史上，首先提出原子是一個實心球體的是（ ）
A.湯姆生 B. 盧瑟福 C. 道爾頓 D. 玻爾
5.原子核外有11個電子的某種原子，假如它失去一個電子后，將（ ）
A．不顯電性 B．無法確定 C．顯負電 D．顯正電
6．α粒子帶正電荷，如圖所示是其轟擊金屬箔的模型，abcd四條路徑中，能說明“原子核帶正電荷”的是（　?。?br/>A．a B．b C．C D．d
7.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
8.2020年12月初，考古發(fā)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(shù)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(shù)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
9. 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(fā)現(xiàn)了如圖所示的實驗現(xiàn)象。由實驗得出的結論合理的是(　　)
A.多數(shù)α粒子直接穿過，說明原子核外是空的，不存在其他粒子
B.該實驗說明α粒子無法穿透原子與原子間的空隙
C.少數(shù)α粒子發(fā)生偏移，說明原子核外電子質量較大且?guī)ж撾?br/>D.極少數(shù)α粒子被反彈，說明原子核體積很小、質量較大
10.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(shù)目一定相同
C.原子中a與c的數(shù)目一定相同 D.原子的質量集中在a和c上
11.探究原子結構的奧秘。收集證據(jù)：絕大多數(shù)α粒子（帶+電）穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉，并且有極少數(shù)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(fā)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(fā)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(shù)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(xiàn)代觀點看，被打出的微粒一定是______。
參考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B B C D C A B D C
11.（1）不會 原子核（2）B（3）質子

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