第1节 原子 原子结构（举一反三讲义）物理沪科版（五四学制）九年级下册

本初中物理讲义聚焦原子的核式结构模型及微观粒子层次，梳理从道尔顿原子论、汤姆孙枣糕模型到卢瑟福核式结构模型的发展脉络，结合原子核组成（质子、中子、夸克）及微观粒子尺度排序，搭建微观世界认知支架。 资料含思维导图助力知识结构化，通过原子结构模型发展历程培养科学思维（如α粒子散射实验分析体现科学推理），典例与变式题强化科学探究。课中辅助教师引导学生理解科学本质，课后巩固训练帮助学生查漏补缺，提升物理观念与科学态度。

第1节 原子　原子结构 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、原子 2 知识点二、原子核 4 方法技巧 5 方法技巧一、 原子结构模型的发展历程 5 方法技巧二、 微观粒子的大小排序 6 巩固训练 6 学习目标 1. 知道原子的核式结构模型。 2. 了解微观粒子的层次结构和尺度的数量级。 重点：原子的核式结构模型。 难点：原子的核式结构模型。 思维导图 知识梳理 知识点一、原子 1. 道尔顿的原子论模型 物质是由在化学反应中保持不变的最小单元构成的，或者说，构成物质的最小单元在化学反应中保持不变。道尔顿把这个最小单元称为 。 2. 汤姆孙的原子模型 （1）电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了比原子小得多的带负电的粒子，称为 。 （2）汤姆孙的“枣糕模型”：原子中的 电荷均匀分布在整个原子球体内，而 则嵌在其中。 枣糕模型 3. 卢瑟福的核式结构模型（行星模型） （1）α粒子散射实验：卢瑟福在1898年发现了α射线。他用准直的α射线轰击厚度为微米的金箔时，发现大多数粒子散射角度很小，但有少数α粒子偏角很大，个别粒子的偏转几乎达到180°。 （2）α粒子散射实验结论：原子中绝大部分是空的；α粒子前进时撞在一个体积很小而质量又比它大很多的微粒上，即 。 （3）卢瑟福的原子核式结构模型：原子是由带正电的 和带负电的 构成的，且正负电荷数量相等；原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动，就像行星绕着 运动一样。若把原子核看成一个小球，则它的半径约为 m。 原子的核式结构模型示意图 【典例1】《庄子·天下》中有“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的说法，其指物质是无限可分的，现代物理学认为常见的物质是由 构成的；如图甲、乙分别是太阳系模型和原子结构模型的示意图，若将太阳系类比为原子结构，太阳相当于原子结构中的 。 【变式1】1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型原子的结构与如图所示各物体的结构最接近的是（　　） A．西红柿 B．西瓜 C．面包 D．太阳系 【变式2】为了探测原子结构，20世纪初，人们发展了一种实验方法：用α粒子（一种带正电的粒子）轰击很薄的金属，它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。原子核是由 和中子组成的，原子核带 电；当用α粒子轰击金箔时，根据电荷间的相互作用，图中三条运动轨迹不可能出现的是 （填字母）。 【变式3】图（甲）是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图（乙）所示的原子核式结构。下列说法正确的是（       ） A．卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B．α粒子可能是某种原子的核外电子 C．原子核占据了原子内部大部分空间 D．图（乙）所示原子核式结构是一种模型 知识点二、原子核 1. 质子与电子的发现 （1）质子的发现：1919年，卢瑟福用速度是20000km/s的“子弹”—α粒子去轰击氮、氟、钾等元素的原子核时，发现在原子核中还存在一种带正电的质量比电子大很多的微粒—— 。 （2）中子的发现：中子的概念是由英国物理学家卢瑟福提出，中子的存在是1932年英国物理学家查德威克用镭的α射线轰击铍原子时的实验中证实的。实验发现，中子不带电，质量比质子稍大。α粒子实际上就是氦原子核，由2个质子和2个中子构成。 2. 原子核 （1）原子核的组成及带电情况：原子核，简称“核”，位于原子的核心部分，由 和 两种微粒构成；质子和中子统称为核子。原子核带正电（即质子所带的正电），中子不带电。 （2）夸克：20世纪60年代，科学家又提出质子和中子都是由被称为 的更小微粒构成的，一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。 3. 原子及原子核结构示意图 【典例1】原子是由原子核和 组成的，原子核是由带正电的质子和 的中子组成的。 【变式1】目前，人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示，其中问号处应该是什么粒子（      ） A．离子 B．中子 C．电子 D．原子核 【变式2】以下粒子中，尺度最小的是（　　） A．夸克 B．原子 C．分子 D．质子 【变式3】如图是原子内部结构的示意图。由图可知原子是由原子核和核外带负电的 构成的，原子核由中子和带 电的质子构成，中子是 （选填“可以”或“不可以”）再分的微粒。 方法技巧 一、原子结构模型的发展历程 原子的结构模型是科学家对原子内部构造的逐步认知过程，从早期实心球模型到现代量子力学模型，经历了多次重大修正。以下是关键模型及其核心内容： 1. ‌道尔顿实心球模型（1803年）‌ 核心观点‌：原子是不可再分的实心球体，同种元素原子性质相同。 局限性‌：无法解释原子可分性及化学变化中的电子转移现象。 2. ‌ 汤姆孙“枣糕模型”（1904年）‌ 核心观点‌：正电荷均匀分布，电子像葡萄干嵌入其中，原子整体电中性。 局限性‌：无法解释α粒子散射实验中大角度偏转现象‌。 3. ‌卢瑟福核式结构模型（1911年）‌ 核心观点‌：原子中心存在带正电的原子核，电子绕核运动，原子核体积极小但集中了几乎全部质量‌。 实验基础‌：α粒子散射实验发现少数粒子大角度偏转，证明原子核的存在‌。 局限性‌：无法解释电子稳定性和原子光谱的线状特征。 4. ‌玻尔量子化模型（1913年） 5. ‌现代量子力学模型（电子云模型）‌ ‌二、微观粒子的大小排序 1. 微观粒子的大小排序为：分子、原子、质子、中子、电子、夸克。 2. 分子由原子构成，分子尺寸大于单个原子（例如水分子直径约3×10-10米）。 原子直径约1×10-10米，其内部原子核（含质子与中子）仅占原子体积的极小部分（约1×10-15米）。 质子与中子大小相近，均为1×10-15米，但远大于电子（经典直径约1×10-18米）。 夸克为质子与中子的组成粒子，目前实验证实其尺度小于1×10-18米，属基本粒子。 3. 图示法理解微观粒子的空间尺度 巩固训练 1．如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外不带电的电子组成 C．锂原子的质子数和电子数相等，所以锂原子不带电 D．锂原子失去电子后带负电 2．如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中带正电的是（　　） A．原子 B．原子核 C．电子 D．中子 3．下列按照尺度的数量级由大到小排列正确的是（　　） A．原子、分子、原子核、电子 B．原子、分子、电子、原子核 C．分子、原子核、原子、电子 D．分子、原子、原子核、电子 4. 物质是由大量分子、原子构成的，中子和质子又是由夸克构成的。如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（　　） A．原子    夸克    原子核 B．电子    原子    原子核 C．原子    原子核    夸克 D．夸克    原子    核原子 5．如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 6．在如图所示的原子模型中，a是（   ） A．原子核带正电 B．质子带正电 C．电子带负电 D．中子不带电 7．古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画，该粒子可能是（    ） A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 8．下列选项中正确描述物质结构的是（　　） A． B． C． D． 9．赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（    ） A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子 10．卢瑟福用α粒子（带正电）轰击金箔实验为现代原子理论打下了基础，如图线条中，可能是α粒子在该实验中的运动轨迹，能说明原子核带正电且质量较大的是（　　） A．a B．b C．c D．d 11．在探索微小粒子的历程中，科学家发现原子是可分的。如图所示，是 且 选填“带正电”、“带负电”或“不带电”。 12. 人类在探索微观世界的过程中，提出了很多模型。如图所示是卢瑟福提出的核式结构模型，其中A是 ，带 电。摩擦的物体之所以能够带电是由于 （选填“摩擦创造了电荷”或“电子发生了转移”）。 13．如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带 电的电子组成的，原子核内的 带正电。 14．如图所示是氦的原子模型示意图，原子核是 ，带负电的是 （前两空选填“A”或“B”）；B结构中不带电的粒子叫 。 15．常见的物质是由 、原子构成的，19世纪英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多且带有负电荷的粒子—— ，从而说明原子是可分的；用丝绸摩擦过的玻璃棒带 （选填“负电”或“正电”）荷。 16．如图所示是常见物质的微观结构，其中空间尺度最小的是 ，一定带正电的是 ，不带电的是 。（均选填“A”“B”或“C”） 17．原子论 （1）德谟克里特提出：“大自然的万物都由看不见的微小粒子—— 构成。” （2）17世纪下半叶和18世纪，玻意耳和道尔顿确认了 是元素保持其化学性质的最小单元。 （3）1909年至1911年，卢瑟福等人发现原子的核式结构，原子由带正电的 和带负电的 组成。1919年，卢瑟福发现了原子核内有带正电的 。1932年，他的学生查德威克发现了原子核内有不带电的 ，并最终确定了原子核就是由质子和中子组成的。 18．物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”。 （1）1911年，著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型，该模型认为，原子是由原子核和带 电的核外电子构成；毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带 电，这是因为橡胶棒 （填“得到”或“失去”）了电子； （2）以氢原子为例，下面四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 （甲/乙/丙/丁）。 19. 汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 （选填字母）。 A．葡萄干蛋糕模型       B．行星模型       C． 电子云模型 卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10-6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000 α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。 发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。 卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部 （选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的 。 因此，汤姆生的原子模型理论 （选填“能”或“不能”）解释上述现象。 20．阅读短文，回答下列问题： 原子结构模型原子结构模型的建立过程是一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程，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，1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出葡萄干面包式的原子结构模型，他认为正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消，  1911年英国物理学家卢瑟福进行著名的α粒子（带正电）轰击金泊实验，结果发现：绝大多数α粒子穿过金泊后仍沿原方向前进，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900，有的甚至几乎达到1800，像是被金泊弹了回来.根据实验现象，卢瑟福建立了原子核式结构模型，认为原子的大部分质量集中在一个很小的结构上，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。 （1）根据实验现象，卢瑟福提出原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，卢瑟福所说的很小的结构指的是 ； （2）1μm金泊包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明____； A．原子的质量是均匀分布的                      B．原子内部绝大部分空间是空的 （3）阅读了原子结构模型建立的过程，你认为最符合题意情况的原子结构图是______。 A．道尔顿模型 B．汤姆生模型 C． 卢瑟福模型 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 原子　原子结构 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、原子 2 知识点二、原子核 4 方法技巧 6 方法技巧一、 原子结构模型的发展历程 6 方法技巧二、 微观粒子的大小排序 7 巩固训练 7 学习目标 1. 知道原子的核式结构模型。 2. 了解微观粒子的层次结构和尺度的数量级。 重点：原子的核式结构模型。 难点：原子的核式结构模型。 思维导图 知识梳理 知识点一、原子 1. 道尔顿的原子论模型 物质是由在化学反应中保持不变的最小单元构成的，或者说，构成物质的最小单元在化学反应中保持不变。道尔顿把这个最小单元称为原子。 2. 汤姆孙的原子模型 （1）电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了比原子小得多的带负电的粒子，称为电子。 （2）汤姆孙的“枣糕模型”：原子中的正电荷均匀分布在整个原子球体内，而电子则嵌在其中。 枣糕模型 3. 卢瑟福的核式结构模型（行星模型） （1）α粒子散射实验：卢瑟福在1898年发现了α射线。他用准直的α射线轰击厚度为微米的金箔时，发现大多数粒子散射角度很小，但有少数α粒子偏角很大，个别粒子的偏转几乎达到180°。 （2）α粒子散射实验结论：原子中绝大部分是空的；α粒子前进时撞在一个体积很小而质量又比它大很多的微粒上，即原子核。 （3）卢瑟福的原子核式结构模型：原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动，就像行星绕着太阳运动一样。若把原子核看成一个小球，则它的半径约为10-15m。 原子的核式结构模型示意图 【典例1】《庄子·天下》中有“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的说法，其指物质是无限可分的，现代物理学认为常见的物质是由 构成的；如图甲、乙分别是太阳系模型和原子结构模型的示意图，若将太阳系类比为原子结构，太阳相当于原子结构中的 。 【答案】 分子、原子等 原子核 【详解】现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。 太阳处于太阳系中央，八大行星绕其高速运转。原子中原子核处于中间，核外电子绕其高速运动。所以若将太阳系类比为原子结构，太阳相当于原子结构中的原子核。 【变式1】1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型原子的结构与如图所示各物体的结构最接近的是（　　） A．西红柿 B．西瓜 C．面包 D．太阳系 【答案】D 【详解】A．无西红柿模型，故A不符合题意； B．图为汤姆生的西瓜模型。故B不符合题意； C．图为一个加枣的面包，即为汤姆生的枣糕模型，故C不符合题意； D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，也叫行星模型，图为卢瑟福提出的行星模型，故D符合题意。故选D。 【变式2】为了探测原子结构，20世纪初，人们发展了一种实验方法：用α粒子（一种带正电的粒子）轰击很薄的金属，它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。原子核是由 和中子组成的，原子核带 电；当用α粒子轰击金箔时，根据电荷间的相互作用，图中三条运动轨迹不可能出现的是 （填字母）。 【答案】 质子 正 C 【详解】原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成，其中质子带正电（原子核带正电），核外电子带负电，中子不带电。 因为α粒子和原子核都是带正电的，同种电荷相互排斥，所以α粒子的散射实验中，图中三条运动轨迹不可能出现的是C。 【变式3】图（甲）是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图（乙）所示的原子核式结构。下列说法正确的是（       ） A．卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B．α粒子可能是某种原子的核外电子 C．原子核占据了原子内部大部分空间 D．图（乙）所示原子核式结构是一种模型 【答案】D 【详解】AD．卢瑟福在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，采用的是模型法，即图乙所示原子核式结构是一种核式结构模型，故A错误，D正确； B．由于原子核撞击的α粒子的轨迹看，它们与原子核相互排斥，带正电，可能是某种原子的原子核，故B错误； C．α粒子的散射现象的实验结果表明，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子核外有一个非常大的空间，原子核占据了原子内部小部分空间，故C错误。 故选D。 知识点二、原子核 1. 质子与电子的发现 （1）质子的发现：1919年，卢瑟福用速度是20000km/s的“子弹”—α粒子去轰击氮、氟、钾等元素的原子核时，发现在原子核中还存在一种带正电的质量比电子大很多的微粒——质子。 （2）中子的发现：中子的概念是由英国物理学家卢瑟福提出，中子的存在是1932年英国物理学家查德威克用镭的α射线轰击铍原子时的实验中证实的。实验发现，中子不带电，质量比质子稍大。α粒子实际上就是氦原子核，由2个质子和2个中子构成。 2. 原子核 （1）原子核的组成及带电情况：原子核，简称“核”，位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成；质子和中子统称为核子。原子核带正电（即质子所带的正电），中子不带电。 （2）夸克：20世纪60年代，科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的，一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。 3. 原子及原子核结构示意图 【典例1】原子是由原子核和 组成的，原子核是由带正电的质子和 的中子组成的。 【答案】 核外电子 不带电 【详解】原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的，原子核带正电，电子带负电；原子核又是由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。 【变式1】目前，人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示，其中问号处应该是什么粒子（      ） A．离子 B．中子 C．电子 D．原子核 【答案】D 【详解】物质是由分子、原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核的尺度比原子小很多，一般原子的数量级为10-10m，原子核的数量级为10-14m。在给出的选项中，离子是带电的原子或原子团，尺度与原子相近；中子是组成原子核的粒子，其尺度比原子核小；电子是绕原子核运动的粒子，尺度也比原子核小。所以图中问号处应该是原子核，它是原子中相对较小但集中了原子大部分质量的部分。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 【变式2】以下粒子中，尺度最小的是（　　） A．夸克 B．原子 C．分子 D．质子 【答案】A 【详解】物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的粒子—夸克组成的。故夸克的尺度最小。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 【变式3】如图是原子内部结构的示意图。由图可知原子是由原子核和核外带负电的 构成的，原子核由中子和带 电的质子构成，中子是 （选填“可以”或“不可以”）再分的微粒。 【答案】 电子 正 可以 【详解】由图可知，原子是由原子核和核外带负电的电子构成的，原子核由中子和带正电的质子构成，中子由更小的粒子夸克组成，所以中子是可以再分的微粒。 方法技巧 一、原子结构模型的发展历程 原子的结构模型是科学家对原子内部构造的逐步认知过程，从早期实心球模型到现代量子力学模型，经历了多次重大修正。以下是关键模型及其核心内容： 1. ‌道尔顿实心球模型（1803年）‌ 核心观点‌：原子是不可再分的实心球体，同种元素原子性质相同。 局限性‌：无法解释原子可分性及化学变化中的电子转移现象。 2. ‌ 汤姆孙“枣糕模型”（1904年）‌ 核心观点‌：正电荷均匀分布，电子像葡萄干嵌入其中，原子整体电中性。 局限性‌：无法解释α粒子散射实验中大角度偏转现象‌。 3. ‌卢瑟福核式结构模型（1911年）‌ 核心观点‌：原子中心存在带正电的原子核，电子绕核运动，原子核体积极小但集中了几乎全部质量‌。 实验基础‌：α粒子散射实验发现少数粒子大角度偏转，证明原子核的存在‌。 局限性‌：无法解释电子稳定性和原子光谱的线状特征。 4. ‌玻尔量子化模型（1913年） 5. ‌现代量子力学模型（电子云模型）‌ ‌二、微观粒子的大小排序 1. 微观粒子的大小排序为：分子、原子、质子、中子、电子、夸克。 2. 分子由原子构成，分子尺寸大于单个原子（例如水分子直径约3×10-10米）。 原子直径约1×10-10米，其内部原子核（含质子与中子）仅占原子体积的极小部分（约1×10-15米）。 质子与中子大小相近，均为1×10-15米，但远大于电子（经典直径约1×10-18米）。 夸克为质子与中子的组成粒子，目前实验证实其尺度小于1×10-18米，属基本粒子。 3. 图示法理解微观粒子的空间尺度 巩固训练 1．如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外不带电的电子组成 C．锂原子的质子数和电子数相等，所以锂原子不带电 D．锂原子失去电子后带负电 【答案】C 【详解】A．根据原子结构可知，锂原子是由锂原子核与电子构成的，故A错误； B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，故B错误； C．锂原子的质子数跟核外电子数目相等，其中原子核中中子不带电，质子带正电，即原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量相等，故锂原子不带电，故C正确； D．质子带正电，核外电子带负电；锂原子失去电子后，原子核内质子数比核外电子数要多，所以锂原子失去电子带正电，故D错误。 故选C。 2．如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中带正电的是（　　） A．原子 B．原子核 C．电子 D．中子 【答案】B 【详解】原子由位于原子中心带正电的原子核与绕原子核运动的带负电的电子组成，原子整体不显电性； 原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．下列按照尺度的数量级由大到小排列正确的是（　　） A．原子、分子、原子核、电子 B．原子、分子、电子、原子核 C．分子、原子核、原子、电子 D．分子、原子、原子核、电子 【答案】D 【详解】分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，电子的尺度最小，故ABC错误，D正确。故选D。 4. 物质是由大量分子、原子构成的，中子和质子又是由夸克构成的。如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（　　） A．原子    夸克    原子核 B．电子    原子    原子核 C．原子    原子核    夸克 D．夸克    原子    核原子 【答案】C 【详解】由分子动理论可知：物质是由大量分子构成的，原子是由原子核和核外电子组成的；原子核是由质子和中子组成的；质子和中子也不是最小的微粒，还有比它更小的粒子，比如夸克；故ABD不符合，C符合。故选C。 5．如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 【答案】A 【详解】根据氦的原子结构示意图可知，圆圈内的数字为+2，表示氦的原子核内有2个质子，质子带正电荷，质子数等于核外电子数，整个原子呈电中性，因此核外电子带负电荷，数量为2个，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 6．在如图所示的原子模型中，a是（   ） A．原子核带正电 B．质子带正电 C．电子带负电 D．中子不带电 【答案】C 【详解】由图可知，在原子模型中a绕着中间的原子核运动，则a是核外电子，电子带负电，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画，该粒子可能是（    ） A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 【答案】D 【详解】原子由原子核和核外电子组成，原子整体对外不显电性，原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，因此原子核对外显示带正电，核外电子带负电荷，因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 8．下列选项中正确描述物质结构的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】物质是由分子、原子组成的，电子在原子核外围绕原子核高速旋转，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成，所以原子核带正电，故ACD错误，B正确。故选B。 9．赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（    ） A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子 【答案】B 【详解】物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分；电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故尺度最大的是分子，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 10．卢瑟福用α粒子（带正电）轰击金箔实验为现代原子理论打下了基础，如图线条中，可能是α粒子在该实验中的运动轨迹，能说明原子核带正电且质量较大的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】D 【详解】A．a轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互吸引，异种电荷相互吸引，最多说明原子核带负电，故A不符合题意； B．b轨迹，α粒子（带正电）距离原子核比较远，几乎不受原子核的影响，可以说明原子内大部分空间是空的，故B不符合题意； C．c轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互排斥，可以说明原子核带正电，但是相对于d轨迹来说离原子核的距离较远，偏转角度较小不能说明原子核质量较大，故C不符合题意； D．d轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互排斥，可以说明原子核带正电；又因为其轨迹离原子核的距离较近，偏转角度较大，几乎被撞击回来了，能说明原子核质量较大，故D符合题意。 故选D。 11．在探索微小粒子的历程中，科学家发现原子是可分的。如图所示，是 且 选填“带正电”、“带负电”或“不带电”。 【答案】 原子核 带正电 【详解】科学家发现原子是可分的，原子是由带正电的原子核和核外电子构成的。如图所示，A是带正电的原子核。 12. 人类在探索微观世界的过程中，提出了很多模型。如图所示是卢瑟福提出的核式结构模型，其中A是 ，带 电。摩擦的物体之所以能够带电是由于 （选填“摩擦创造了电荷”或“电子发生了转移”）。 【答案】 电子 负 电子发生了转移 【详解】卢瑟福提出的核式结构模型，中间是原子核，核外电子在绕原子核旋转，电子带负电。 摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电荷，失去电子的物体带正电荷。 13．如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带 电的电子组成的，原子核内的 带正电。 【答案】 负 质子 【详解】根据原子结构和其中各种粒子带电的电性可知，原子是由原子核和核外带负电的电子组成的，原子核内质子带正电，中子不带电。 14．如图所示是氦的原子模型示意图，原子核是 ，带负电的是 （前两空选填“A”或“B”）；B结构中不带电的粒子叫 。 【答案】 B A 中子 【详解】在原子模型中，原子核位于原子的中心，它集中了原子的大部分质量和正电荷。而核外电子则围绕原子核做高速运动，它们带有负电荷。观察氦的原子模型示意图，可以看到有两个部分：B部分位于中心，这符合原子核的特征；A部分则围绕B部分做运动，因此A部分代表核外电子。 在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电是由于质子带正电，而中子不带电。 15．常见的物质是由 、原子构成的，19世纪英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多且带有负电荷的粒子—— ，从而说明原子是可分的；用丝绸摩擦过的玻璃棒带 （选填“负电”或“正电”）荷。 【答案】 分子 电子 正电 【详解】根据物质的组成可知，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。19世纪英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多且带有负电荷的粒子——电子，从而说明原子是可分的。 根据摩擦起电的实质可知，失去电子的带正电，得到电子的带负电，因此用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 16．如图所示是常见物质的微观结构，其中空间尺度最小的是 ，一定带正电的是 ，不带电的是 。（均选填“A”“B”或“C”） 【答案】 C B A 【详解】物质是由大量的分子构成的，分子由原子构成，原子由原子核（B）和核外电子（C）构成，电子是最小的粒子，它围绕原子核运动；原子核由质子和中子（A）组成，质子带正电，中子不带电； 核外电子和质子带等量的异种电荷，原子对外不显电性；如图，物质的微观结构，其中空间尺度最小的是C；原子核带正电，一定带正电的是B，不带电的是A。 17．原子论 （1）德谟克里特提出：“大自然的万物都由看不见的微小粒子—— 构成。” （2）17世纪下半叶和18世纪，玻意耳和道尔顿确认了 是元素保持其化学性质的最小单元。 （3）1909年至1911年，卢瑟福等人发现原子的核式结构，原子由带正电的 和带负电的 组成。1919年，卢瑟福发现了原子核内有带正电的 。1932年，他的学生查德威克发现了原子核内有不带电的 ，并最终确定了原子核就是由质子和中子组成的。 【答案】（1）原子；（2）原子；（3）原子核，核外电子，质子，中子 【详解】（1）德谟克里特提出：“大自然的万物都由看不见的微小粒子——原子构成。” （2）17世纪下半叶和18世纪，人们发现在化学变化中原子是不可分的，玻意耳和道尔顿确认了原子是元素保持其化学性质的最小单元。 （3）1909年至1911年，卢瑟福等人发现原子的核式结构，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。1919年，卢瑟福发现了原子核内有带正电的质子。1932年，他的学生查德威克发现了原子核内有不带电的中子，并最终确定了原子核就是由质子和中子组成的。 18．物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”。 （1）1911年，著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型，该模型认为，原子是由原子核和带 电的核外电子构成；毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带 电，这是因为橡胶棒 （填“得到”或“失去”）了电子； （2）以氢原子为例，下面四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 （甲/乙/丙/丁）。 【答案】 负 负 得到 丙 【详解】（1）著名科学家卢瑟福提出了原子核式模型，原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。 用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒的原子核束缚电子的本领强，得到了电子而带负电。 （2）氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相对于原子，其体积比较小，故丙图正确。 19. 汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 （选填字母）。 A．葡萄干蛋糕模型       B．行星模型       C． 电子云模型 卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10-6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000 α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。 发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。 卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部 （选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的 。 因此，汤姆生的原子模型理论 （选填“能”或“不能”）解释上述现象。 【答案】 A 正 原子核 不能 【详解】A．葡萄干蛋糕模型又称枣糕模型，也称葡萄干面包，是科学家汤姆生提出的原子结构模型，汤姆森模型认为，正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，这些电子分布在对称的位置上，故A符合题意； B．卢瑟福原子模型又称有核原子模型、原子太阳系模型、原子行星模型。1911年由卢瑟福提出。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。故B不符合题意； C．电子云模型中的电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规律，故C不符合题意。故选A。 在卢瑟福原子模型中，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，原子核集中所有正电荷。 汤姆生的原子模型理论，即正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，无法使极少数α粒子大角度偏转的现象，因此无法解释“α粒子散射实验”的现象。 20．阅读短文，回答下列问题： 原子结构模型原子结构模型的建立过程是一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程，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，1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出葡萄干面包式的原子结构模型，他认为正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消，  1911年英国物理学家卢瑟福进行著名的α粒子（带正电）轰击金泊实验，结果发现：绝大多数α粒子穿过金泊后仍沿原方向前进，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900，有的甚至几乎达到1800，像是被金泊弹了回来.根据实验现象，卢瑟福建立了原子核式结构模型，认为原子的大部分质量集中在一个很小的结构上，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。 （1）根据实验现象，卢瑟福提出原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，卢瑟福所说的很小的结构指的是 ； （2）1μm金泊包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明____； A．原子的质量是均匀分布的                      B．原子内部绝大部分空间是空的 （3）阅读了原子结构模型建立的过程，你认为最符合题意情况的原子结构图是______。 A．道尔顿模型 B．汤姆生模型 C． 卢瑟福模型 【答案】 原子核 B C 【详解】（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，而大多数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，这里的“很小的结构”指的是原子核。 （2）原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变。故A不符合题意，B符合题意。故选B。 （3）通过上述实验，能说明原子结构是：原子核位于原子的中心，质量主要集中在原子核上，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $