内容正文:
第3节 原子结构的模型
,
7
● 了解原子结构模型及其在历史上的发展过程,体
验建立模型的思想.
● 了解同位素的结构特点,知道一些同位素在实际
生活中的应用.
● 知道离子也能构成物质,认识离子的大小数量级.
J
卢瑟福实验示意图
. A
卢瑟福
英 国 著 名
物理学 家,著 名
的 原 子 核 物 理
学之父,学 术 界
公认他为继法拉第之后最
伟大的实验物理学家.
卢瑟福首先提出放射
性半 衰 期 的 概 念,证 实 放
射性涉及从一个元素到另
一 个 元 素 的 嬗 变. 因 为
“对元 素 蜕 变 以 及 放 射 化
学的研究”,他荣获了1908
年诺贝尔化学奖.
知识点一 原子结构模型的建立
原子结构模型的建立历程
(1)各种原子模型简介
时间 科学家
原子
模型
内容 依据
1803道尔顿
实心球
模型
认为原子是构成物
质的最小微粒,原子
是一个实心球体
—
1904汤姆生
葡萄干
面包
模型
原子是一个球体,
正电荷均匀分布在
整个球体内,电子
镶嵌其中
发现 了 电 子,电 子
带负 电,而 原 子 呈
电中性
1911卢瑟福
核式结
构模型
原子的中心有一个
很小的原子核,原
子的全部正电荷和
几乎全部的质量都
集中在原子核里,
带负电的电子在核
外空间绕核运动,
就像行星绕太阳运
动那样
1911年,物理学家卢
瑟福做了α粒子轰
击金属箔实验.发
现大多数α粒子穿
过金属箔后仍保持
原来的运动方向,少
数α粒子发生较大
角度偏转,极少数的
α粒子会被反弹
1913 玻尔
分层
模型
电子只能在原子内
的一些特定轨道上
运动
—
67
说明:道尔顿的实心球模型和汤姆生的葡萄干面包
模型后来被否定.
现代科学家的电子云模型
当原子处于不同状态时,
电子在各处出现 的 概 率 是 不
一样 的.如 果 用 疏 密 不 同 的
点表示电子在各 个 位 置 出 现
的概率,画出图 来,就 像 云 雾
一样,可以形象地把它称作电子云.
(2)各种原子结构模型图
(3)启示
人类对原子结构的认识是通过科学家不断地建立和
修正原子结构模型而不断深入的.
原子的构成
原子
原子核:居于原子中心,带正电
核外电子:绕原子核高速运动,带负电
原子很小,原子核更小,原子核的半径大约是原子半
径的十万分之一.
知识点二 揭开原子核的秘密
原子核的构成
. A
卢瑟 福 领 导 团 队 成 功
地证实在原子的中心有个
原子核,创建了卢瑟福模型
(核式结构模 型).他 最 先
成功地在氮与 α粒子的核
反应里将原子分裂,他又在
同实验里发现了质 子.第
104号 元 素 为 纪 念 他 而 命
名为“”.
碳原子结构的行星模型
并不 是 所 有 的 原 子 核
都是由质子和中子构成的,
比如普通氢原子的原子核
内只有质子,没有中子.
77
. A
中子的发现
德国物理学家波特和
贝克 用 α粒 子 轰 击 铍 时,
发现一种穿透性很强的射
线,他 们 认 为 是 一 种 γ 射
线,便 没 有 深 究.后 来 居
里夫人的女儿和她的丈夫
也曾在“铍射线”的边缘徘
徊,最 终 还 是 与 中 子 失 之
交臂.直到英国物理学家
查德威克用实验证明了这
种射 线 不 是 γ 射 线,而 是
质量几乎与质子相等的不
带电的中子.查德威克也
因为发现中子而获得1935
年的诺贝尔物理学奖.
氯化钠的形成
构成原子的各种微粒间的关系
(1)核电荷数=质子数=核外电子数.
如碳原子,原子核内有6个质子,核电荷数为6,核外
有6个电子.
(2)原子核中质子数和中子数相近,但并不一定相等.
如钠原子有11个质子、12个中子.
(3)不同种类的原子,其核电荷数(质子数)不相同.
构成原子的各种微粒的质量比较
(1)各微粒质量
原子
核外电子:带负电荷 9.1176×10-31千克
原子核
质子:带正电荷 1.6726×10-27千克
中子:不带电荷 1.6748×10-27千克{
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
(2)原子中,电子的质量在整个原子质量中所占的比
重极小,原子的质量主要集中在原子核上.
质子和中子的构成
科学家又对质子和中子的构成进行了研究,发现质子和
中子都是由更微小的基本粒子———夸克构成的,夸克还
可以再分.目前,有关夸克的结构和性质还在研究中.
知识点三 带电的原子———离子
钠在氯气中燃烧形成氯化钠的过程
金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去1个电子后形成
带正电荷的钠离子(阳离子),氯原子得到1个电子后
形成带负电荷的氯离子(阴离子).带有相反电荷的
钠离子和氯离子之间相互吸引,构成了电中性的氯化
钠.如下图所示.
87
离子
3
原子和离子的区别和联系
粒子种类 原子
离子
阳离