内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子的构成
在化学变化中:
分子可分,原子不可分。
原子重新组合成新的分子,继而构
成新的物质
问题:通过上节课的学习,你认为分子和原子有何区别和联系?
原子是不是构成物质的最小粒子呢?
问题:为何有氢原子与氧原子等之分?它们又有什么不同?
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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。
对原子的认识
德谟克利特在哲学的层面上推测:原子是构成具体事物的最基本的物质微粒。原子的根本特性是“充满和坚实”,即原子内部没有空隙,是坚固的、不可入的,因而是不可分的。
道尔顿首先提出近代原子说
1803年
英国化学家
道尔顿
道尔顿用雄厚的科学依据将原子由推测转变为科学概念,形成近代原子说:一切物质是由有一定质量的原子构成的,原子是化学作用的最小单位,它在化学变化中不会改变。
你认为电子的发现有什么意义吗?
1897年
英国物理学家
汤姆森
汤姆森在对阴极射线进行研究后认为:阴极射线实际是一束带负电的粒子流,这种粒子是比原子还要小得多的一种带负电的粒子——电子
电子是一种带负电、有一定质量的微粒。电子的发现改变了人们对原子的原有看法,认识到电子普遍存在于各种物质的原子之中。原子不是不可分割的实心球体,原子是可分的,原子应该是由更小的微粒构成的。
1897年
英国物理学家
汤姆森
就此汤姆森提出了新的原子模型。
原子呈圆球状,充斥着正电荷,而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干一样镶嵌其中
原子是否真的像汤姆森认为的那样是一个类似于“葡萄干布丁”模型的微粒呢?
1911年
英国物理学家
卢瑟福
α粒子流轰击金箔
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9
α粒子束
金原子
+
假设金原子确如汤姆森所认为的那样,而你就是当时做该实验的卢瑟福,你猜想α粒子束通过金原子后会是什么样的结果?
+
+
+
+
+
+
?
◆带正电荷
◆质量比电子大得多
◆高速运动
α粒子散射实验(1911年)
1、大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原
来的运动方向。
2、有一小部分α粒子改变了原来的运动路径。
3、有极少数的α粒子被弹了回来。
实验结果:
+
问题讨论:
1.大部分能顺利通过且不改变方向说明什么?
2.一小部分改变原来的方向,是受到什么力的作用?
3.极少数被反弹回来,又说明了什么?
金原子内部大部分空间是对α粒子没有阻碍的,应该是运动着带负电的电子的区域。
金原子内还有一带正电的部分,对α粒子有斥力,使其改变了方向,但带正电的部分应该很小。
金原子内带正电的部分极小,且质量相对粒子却很大,能将高速α粒子弹回。
根据卢瑟福的实验结果,你能得出什么结论。由此你能推测出原子的基本模型吗?
在整个金原子中,并不是像汤姆森所认为的“葡萄干布丁”一样,而是带负电的电子占据的区域相对很大,带正电部分应该在原子的中心位置,相对很小但质量却相对很大,我们称之为原子核。
原子内有一个居于原子中心的带正电的原子核,核外有带负电的电子在原子核外一个很大的空间里绕着这个带正电但体积却很小的原子核做高速运动从而构成了整个原子。
卢瑟福原子模型
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阅读P.51,尝试回答下列问题:
原子核虽小,能否再分?原子核又是由哪几种微粒构成的呢?它们的带电情况怎样?
阅读回答:
碳原子的结构
原子核(带正电)
原子
电子(1个电子带1个单位负电荷)
质子(1个质子带1个单位正电荷)
中子(不带电)
物质是无限可分的,随着科技水平的发展和人们认识水平的不断提高人们认识世界的能力也会不断提高,人类必将能够打开物质构成的深层次的奥秘,探索出物质的起源。
1、根据原子中各种粒子的带电情况,能否得出“在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数” 的结论?
2、为什么说原子的质量几乎全部集中在原子核上?
构成原子的粒子的电性和质量
粒子种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27 kg
中子 不带电 1.6749×10-27 kg
电子 1个单位负电荷 是质子质量的1/1836
从下表中你能总结出什么规律?
原子的种类 符号 原 子 核 核外电子数
质子数 中子数
氢 H 1 0 1
氧 O 8 8 8
钠 Na 11 12 11
氯 Cl 17 18 17
碳—12 C—12 6 6 6
碳—13 C—13 6 7 6
碳—14 C—14 6 8 6
1.核电荷数=核内质子数=核外电子数
2.