内容正文:
科学 八年级下册
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第3节 原子结构的模型
一、原子发现史
(1)道尔顿:原子不可再分,是最小的实心球体。
(2)汤姆生:英国科学家汤姆生发现了电子,认为原子在一定的条件下是可分的。并设计了一个原子模
型,认为原子像葡萄干布丁,其中葡萄干是带负电的电子,布丁是带正电的物质。
(3)卢瑟福:α粒子轰击金属箔实验。
a.现象:①大部分α粒子穿过金属箔,不改变原来方向。
②部分α粒子改变了原来前进的方向。
③甚至有极少数α粒子被反弹回来。
b.现象分析:①大多数α粒子能顺利穿过金属箔,说明原子内部有很大的空间。
②带正电的α粒子与带正电的原子核产生斥力,方向偏转。
③极少数α粒子被反弹回来说明原子核的质量比α粒子大很多。
c.结论:原子是由原子核和核外电子构成。
(4)1913年,“轨道模型”(丹麦科学家玻尔)认为,电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(5)20世纪20年代以来,“电子云模型”认为,电子绕核高速运动形成一个带负电荷的云团。
例1 人类对原子结构的认识,经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
(1)卢瑟福核式结构模型是在α粒子轰击金属箔实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果
的示意图是 (填序号)。
甲 乙 丙
(2)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 (填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.玻尔的原子模型的建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
【分析】 (1)卢瑟福用α粒子轰击金属箔时,大部分α粒子沿原来方向向前运动,少数α粒子方向发生
偏转,极少数α粒子碰到原子核被反弹回来,所以乙符合。(2)原子结构模型的建立是一个不断完善,不断修
正的过程,玻尔的原子结构模型的建立并未达到完美。
二、原子的结构
(1)原子(不显电性)
原子核(带正电)
质子(带正电)
中子(不带电){
核外电子(带负电)
ì
î
í
ïï
ïï
在原子中,电子数=质子数=核内电荷数=原子序数。
(2)原子核所带的电荷和核外电子所带的电荷数目相等,但电性相反,整个原子不显电性。原子核在整
个原子中所占的体积很小,但原子的质量主要集中在原子核上。
(3)原子失去电子变成阳离子,得到电子变成阴离子。
【拓展】 对原子构成的正确理解:
(1)原子核位于原子中心,绝大多数由质子和中子构成 (有一种氢原子的原子核内只含有1个质子,无
中子),体积极小,密度极大,几乎集中了原子的全部质量,核外电子质量很小,可以忽略不计。
拓展与培优
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(2)每个原子只有一个原子核,核电荷数(核内质子数)的多少,决定了原子的种类。
(3)原子核内的质子数不一定等于中子数,如钠原子中,质子数为11,中子数为12。
(4)并不是所有的原子中都有中子,如有一种氢原子中就没有中子。
【拓展】 原子的不可再分与原子的结构:
化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子,即化学变化中原子的种类不变,其原因是化学变
化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫,硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子,反应后生成
的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子,只是在化学变化的范围内为“最小粒子”,它还
可再分,如原子弹爆炸时的核裂变,就是原子发生了变化。原子尽管很小,但具有一定的构成,是由居于原
子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
【拓展】 原子结构示意图(如图)是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字
表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数。
原子结构示意图及各部分的含义:
三、离子
(1)定义:带电的原子或原子团叫离子。
(2)分类:阳离子:带正电荷的原子或原子团,如:K+(钾离子)。
阴离子:带负电荷的原子或原子团,如:Cl-(氯离子)。
(3)形成(以Na+、Cl-的形成为例):
①钠在氯气中燃烧生成氯化钠。钠与氯气反应时,每个钠原子失去1个电子形成钠离子(Na+),每个氯
原子得到1个电子形成氯离子(Cl-),Na+与Cl-由于静电作用而结合成化合物氯化钠(NaCl)。
②从原子结构示意图分析Na+、Cl-的形成过程:
(4)表示方法———离子符号:
在元素符号的右上角用“+”、“-”号表示离子的电性,数字表示离子所带的电荷,先写数字后写正负
号,当数字为1时,省略不写。如Na+、Cl-。
(5)原子、阴离子、阳离子的判断依据:
在原子中:质子数等于电子数;在阳离子中:质子数大于电子数;在阴离子中:质子数小于电子数。
四、同位素
同位素指具有相同的质子数,但中子数不同的同一元素的不同原子,如氢有3种同位素,分别称为氕
(H)、氘(D