内容正文:
原子结构模型
一、原子结构的模型
1.原子结构模型建立历程:
原子结构
1、原子结构是通过科学家不断地建立与修正原子结构模型而得到的。
年份
模型类型
内容
1809
道尔顿模型
实心球模型:认为原子是组成物质的最小的单位,原子是一个实心小球。
1897
汤姆生模型
西瓜模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子镶嵌在其中。
1911
卢瑟福模型
行星模型:带正电的原子核像太阳,处于中心,电子像行星围绕核运行。
1913
玻尔模型
分层模型:电子在核外固定的轨道上分层运动。
20世纪20年代以来
现代模型
(电子云模型)
电子云模型:原子由处于中心带正电的原子核和电子在核外绕核运动所形成的带负电的云团构成,电子位置不确切。
对原子结构的认识是通过科学家不断地建立与修正原子结构模型而得到的。
2.原子结构
在原子中:
(1)核电荷数=质子数=核外电子数。(核电荷数:原子核所带的电荷数)
(2)中子数不一定等于质子数。
(3)原子内可以没有中子。
3.电子的质量在整个原子质量中所占的比例极小,中子的质量和质子质量相近,原子的质量主要集中在原子核上;原子很小,原子核更小,原子核的体积仅为整个原子的几百万亿分之一。
4.水的微观层次分析:
5.(1)离子的定义
离子是带电的原子或原子团。带正电的叫阳离子,如钠离子(符号Na+);带负电的叫阴离子,如氯离子(符号Cl-)。
(2)离子与原子的关系
(3) 离子与分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。
如氯化钠(俗称食盐)由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成;硫酸铜晶体由铜离子(Cu2+)和硫酸根离子(SO42-)构成。
6.同位素
(1)定义:原子核内质子数相同,中子数不同的同类原子互为同位素原子。
(2)大多数元素都有同位素原子。如氢有氕、氘、氚三种同位素原子,我们依次用符号写成,表示它们的质子数均为1,中子数依次为0、1、2。
(3)同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用,如作示踪原子、铀的同位素裂变释放能量作核潜艇的动力、对器脏扫描,诊断疾病、利用放射性同位素的半衰期进行古董鉴定、利用C-14进行年代测定。
【例题精讲】
例1、一种元素与另一种元素的最本质的区别是其原子的( )
A. 质子数不同 B. 中子数不同
C. 核外电子数不同 D. 原子质量不同
答案:A
例2、1934年,卢瑟福等科学家通过核反应发现氢的同位素原子——氚。氚可用“”表示(其中“l”表示核电荷数),氚原子的模型如图所示,图中“●”表示的粒子是( )
A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 核外电子
答案:C
例3.已知元素X的原子的核电荷数为a,它的离子X2+与Y元素的离子Y-核外电子排布相同,则Y元素的原子核内质子数为( )
A. a-2 B. a+1 C. a-1 D. a-3
答案:D
例4.科学家已研究出一种高能微粒N5+,关于它的说法正确的是( )
A. N5+是由氮元素组成的单质 B. 每个N5+中含有35个质子和34个电子
C. N5+中只有质子,没有中子和电子 D. 每个N5+中含有35个质子和36个电子
答案:B
例5.阅读以下两则信息,回答相关问题:
①氟利昂曾经是一种很好的制冷剂,自1987年国际规定禁止使用,因为氟利昂分解出氯原子能引发下列循环反应而破坏臭氧(O3)层:①Cl+O3→ClO2;②ClO+O3→Cl+O2
O3和O2的化学性质不同的原因是__________ 。
②自然界中含氮化合物中常见的氮元素为14N,某位研究者用同位素示踪法做了一个实验,给绿色植物使用具有放射性15N的氮肥,人吃了这些食物,最终在人尿中检测出15N,那么14N和15N两种原子的本质区别为__________ 。
答案:分子结构不同;核内中子数不同
例6.如图为小明制作的原子模型,外圈上小球为电子,内圈为原子核.说法正确的是( )
A. 该模型表示一种碳原子
B. 该原子的核电荷数为4
C. 该原子质量主要集中在2个电子上
D. 该原子核由2个质子和2个中子构成
【答案】D
例7.探究原子结构的奥秘:
{实验过程}
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(氦原子核)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
{解释与结论}
(1