内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
我们知道原子的质量和体积都很小,在化学变化中分子可以再分,而原子不能再分。那么,原子究竟是不是简单而不可分割的实心球体呢?
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原子结构发现史
古希腊哲学家
德谟克利特
提出原子的概念
公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特等人认为 :万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。
英国化学家
道尔顿
道尔顿原子模型(1803)
19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学
说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
英国化学家
汤姆生
汤姆生原子模型(1897)
“葡萄干布丁”模型
1897年,英国科学家汤姆生发现了电子。他认
为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中
镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中
性原子。人称葡萄干布丁模型。
英国物理学家
卢瑟福
卢瑟福行星原子模型(1911)
1911年,卢瑟福认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。
卢瑟福发现:原子内有相对很大的空间,在原子中心有一个体积小、质
量大、带正电的原子核。提出了原子结构的核式结构学说即:原子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
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来
的运动方向
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向
③有极少数α粒子被弹了回来
1911年,卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔
丹麦科学家
玻尔
玻尔量子化原子模型(1913)
1913年,丹麦科学家玻尔提出了量子化的原子结构模型,即核外电子只能在限定的轨道内绕核运转,按能量高低而距离核远近不同。
奥地利学者
薛定谔
薛定谔电子云模型(1926)
1926年,奥地利学者薛定谔提出了电子云模型电子云并不表示电子的实际运动轨迹,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。
1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验。
他从氮核中打出了一种带一个单位正电荷的粒子,
卢瑟福将之命名为质子。
1932年查德威克用α粒子轰击硼原子核,得到了一种不带电的粒子,其质量与质子相似,命名为中子
英国物理学家查德威克
英国物理家卢瑟福
科学实验证明:原子有复杂的结构,可以再分。
现代原子结构
原子的构成
观察图片,你想到了什么?
+
+
+
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10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
结论:
(1)原子不是一个实心球体
(2)原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的
(3)原子核带正电荷,电子带负电荷
1.原子的构成
+
+
+
-
-
-
10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
带正
电荷
核
电
荷
数
原子
原子核
核外电子
质子
中子
每个质子带一个单位的正电荷
不带电
每个电子带一个单位的负电荷
原子核的体积仅占原子体积的几干亿分之ー。如果把原子比作一个庞大的体育场,原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁,电子在原子核外很大的空间做高速运动。
观察下表,你又有什么发现?
几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数
观察下表,你又有什么发现?
几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
在原子中:质子数不一定等于中子数
观察下表,你又有什么发现?
几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
不是所有原子都有中子
构成原子的必要粒子是质子和电子
观察下表,你又有什么发现?
几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
不同种类原子质子数不同
原子种类是由核内质子数决定
2.原子中各微粒电性
-
+
+
-
核外电子
质子
中子
电子带一个单位负电荷,中子不带电,质子带一个单位正电荷,由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
(1)能直接构成物质的粒子有:
(2)在化学变化中最小的粒子有:
(3)不显电性的粒子有:
(4)带正电的粒子有:
(5)带负电的粒子有:
(6)构成原子的微粒有:
(7)构成原子核的微粒有:
分子、原子
原子
分子、原子、中子
质子
电子
质子、中子、电子
质子、中子
在分子、原子