2.3.1原子的结构-2025-2026学年浙教版科学七年级下册同步学与练
2026-02-26
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级下 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第3节 建构原子模型 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.65 MB |
| 发布时间 | 2026-02-26 |
| 更新时间 | 2026-02-26 |
| 作者 | 元芳科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56568836.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“原子的结构”核心知识点,系统梳理原子结构模型的建立过程(从道尔顿实心球模型到汤姆生葡萄干面包模型、卢瑟福核式模型再到玻尔分层模型),并详细解析原子的构成(原子核与核外电子,质子、中子的电荷及数量关系),搭建从历史发展到微观构成的学习支架。
该资料以科学模型建构为主线,通过“名师讲解”阐释α粒子轰击金箔实验等探究过程,培养学生科学思维与探究实践能力。结合典型例题与练习题,课中辅助教师引导学生理解模型发展逻辑,课后助力学生巩固原子构成规律,查漏补缺,深化科学观念的应用。
内容正文:
第2章 物质的微观结构
第3节 建构原子模型
课时1 原子的结构
考点1
原子结构模型的建立过程
考点2
原子的构成
一、原子结构模型的建立过程
时间
模型类型
科学家
模型说明
建立模型的依据
1808年
实心球模型
道尔顿(英国)
认为原子是一个不可再分的实心球体
猜测
1897年
枣糕模型
汤姆生(英国)
原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中
汤姆生发现了电子,且测得电子带负电,而原子是电中性的
1911年
核式结构模型(又叫行星模型)
卢瑟福(英国)
①原子的大部分体积是空的
②在原子的中心有一个很小的原子核
③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
α粒子轰击金箔实验
1913年
分层模型
波尔(丹麦)
电子在原子核外空间的一
定轨道上分层绕核做高速
的运动
电子只能在原子内的一
些特定稳定轨道上运动
【名师讲解】科学观念——模型建立的过程
模型法自从诞生以来,就一直在科学发展中占据着重要的地位,科学上建立模型的过程一般是先提出猜想,再通过实验的方法去验证模型,并不断修正完善,甚至重建模型。模型的建立往往有不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
【名师讲解】卢瑟福的α粒子轰击金箔实验
卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击极薄的金箔,实验发现:①绝大部分α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向;②极少数α粒子发生了较大角度的偏转;③甚至有个别α粒子被反弹回来。
分析与结论:绝大部分α粒子保持原来的运动方向,说明原子核体积小,原子内部有较大的空间;极少数α粒子发生了较大角度的偏转,说明带正电荷的α粒子受到原子内部有带同种电荷的微粒(原子核)的排斥作用;甚至有个别α粒子被反弹回来,说明撞击了原子内部质量大、体积小的原子核。
◆教材<思考与讨论>以“科学家探索微观粒子结构、建构原子结构模型”为主题跟同学进行讨论交流(见课本第66页)
提示:参考前面表格内容,或从网上查找更多关于“科学家探究微观粒子结构、建构原子结构模型”的资料进行交流讨论。
【名师讲解】原子结构模型的发展史
道尔顿原子模型(1803年)→汤姆生原子模型(1904年)→卢瑟福原子模型(1911年)→玻尔原子模型(1913年)→电子云模型(1927年—1935年)
建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
二、原子的构成
1.原子的构成
原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷,每个电子带1个单位负电荷,中子不带电。原子的结构可用下图表示:
【名师讲解】①原子很小,原子核更小,原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一,核外电子在原子核外巨大的空间做高速运动。
②科学研究还发现,构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。
③每个原子只有一个原子核。
2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系
(1)由于原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等,电性相反,因而原子呈电中性。由此推知:核内质子数=核外电子数。
(2)核电荷数:原子核所带正电荷数叫作核电荷数。每个质子带一个单位正电荷,因此核电荷数=核内质子数。
(3)原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。
3.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
锂
3
4
3
碳
6
6
6
钠
11
12
11
由上表可知:(1)不同种类的原子,核内的质子数不同(核电荷数不同)。
(2)原子中,中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中子数为12,两者并不相等。
(3)原子核内一定有质子,但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。
(4)原子中,质子数=核外电子数。
【警示】不能依据核外电子数区分原子种类,因为化学反应中,原子核外电子充当重要的角色(原子核外电子数可能发生变化)。
4.原子核外电子的排布
(1)核外电子的运动特点:在含有多个电子的原子中,核外电子分层排布,并遵循一定的运动规律在原子核外运动。
注:离核近的电子能量较低,离核越越远,电子的能最越高。
(2)电子层:科学家形象地将这些电子运动的区域,称为电子层。
【名师讲解】在原子中,电子层开不是真实存在的,只是科学家为了研究方便,进行的一种人为规定,是理论上的假设而已。
5.原子结构示意图
(1)原子结构示意图通常是由原子核及核电荷数、电子层及各层上的电子数等组成的。其各部分的意义如下所示(以钠原子为例)。
(2)部分原子的结构示意图
【名师讲解】核外电子排布规律
(1)核外电子在分层排布时,总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层,即先排满第一层,再排第二层,依次类推,排满一层,由里向外再排下一层。
(2)每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的:第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时,则不超过2个电子)。
【例1】(24-25七年级下·浙江台州·期末)嫦娥六号首次实现了人类在月球背面采集月壤的任务。研究发现月壤样品中含有丰富的氦-3,其原子模型如图所示,则“”表示的是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.核外电子
【答案】A
【解析】原子由原子核和核外电子组成,核外电子绕原子核高速运转,原子核由质子和中子组成,在原子的中心位置,结合氦-3的原子模型图可知,“”表示的是原子核,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【例2】(24-25八年级下·浙江金华·期末)从原子模型建立的过程中,我们可以发现,建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。下列原子模型中最接近卢瑟福的结构模型的是( )
A.葡萄干面包模型 B.分层结构模型
C.电子云模型 D.核式结构模型
【答案】D
【解析】卢瑟福的原子结构模型,也被称为行星模型或太阳系模型,描述的是原子的中心有一个带正电的原子核,而电子则像行星一样围绕着核做轨道运动,这种模型强调了原子的大部分体积是空的,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
【例3】(24-25七年级下·浙江台州·期末)人类对原子结构的认识经历了漫长的探索过程,以下关于科学家观点的描述正确的是( )
A.道尔顿认为原子内部是空心的
B.汤姆生认为原子中存在带正电的电子
C.卢瑟福认为原子内部有带正电的原子核
D.现代科学家认为核式结构模型是完美的
【答案】C
【解析】A.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,故A错误;
B.1897年,汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的电子,证明原子是可以再分的,故B错误;
C.卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,证明原子内部有带正电的原子核,故C正确;
D.核式结构模型并不是完美的,它只是原子结构理论发展过程中的一个重要阶段,故D错误。故选C。
【例4】(24-25七年级下·浙江宁波·期中)人类为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:
(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。根据实验现象(如图),不能获得的结论是 ;(单选)
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(2)如图乙,α粒子通过荧光屏会引起闪光。荧光屏设计成360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能 。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 。(多选)
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学探究中起着很重要的作用
C.最现代的原子模型使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐清晰
【答案】(1)D(2)被弹射回来(3)ABD
【解析】(1)卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔的实验中,大多数α粒子能穿透过去,说明原子不是一个实心球体,原子核体积很小,原子核外的电子质量很小,可以忽略不计;少数α粒子遇到原子核,就会发生偏向,由于α粒子带正电荷,由于同种电荷互相排斥,说明原子核也带正电荷;极少数α粒子被反弹了回来,或发生了很明显的偏向,原子的质量主要集中在原子核上,原子核质量较大;由此所述,不能说明核外电子带负电荷,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(2)因为卢瑟福在实验前不能确定α粒子的运动情况,认为α粒子可能穿过金箔,也可能被弹射回来,由图乙可知,α粒子通过荧光屏会引起闪光,所以荧光屏设计成360°环绕,便于观察。
(3)科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,从而使科学模型更接近实际;模型在科学研究中起着很重要的作用,比较直观;最现代的原子模型也不能使人们对原子结构的认识达到完美的境界,可能还有缺点;人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质,故ABD符合题意,C不符合题意。故选ABD。
【例5】(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)在19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,提出类似“西瓜”的原子模型。1911年卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°。
(1)α粒子遇到电子就像飞行的子弹碰到灰尘一样,运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。“很小的结构”指的是 。
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是 。
(3)能正确反映实验结果的是图 ,该图属于 (选填“符号”或“模型”)。
【答案】(1)原子核(2)绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变(3)2 模型
【解析】(1)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。
(2) 实验中绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,说明原子内部绝大部分是空的。
(3)只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,图2符合要求。该图是对微观实验现象的简化表示,属于模型,不是符号。
1.(2025·浙江绍兴·二模)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】D
【解析】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,由原子结构示意图可知,a位于最外层,是电子,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
2.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)考古学家常用碳-14(C-14)测定古代文物的年代。碳-14与普通的碳-12(C-12)原子相比,不同的是( )
A.核电荷数 B.质子数 C.中子数 D.电子数
【答案】C
【解析】质子数相同,中子数不同的同一元素的原子互称同位素。碳-14原子与碳-12原子是碳元素中的两种同位素原子,则两种原子的质子数相同、中子数不同;原子中核电荷数=质子数=核外电子数,则二者的核电荷数、核外电子数均相同。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
3.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)探月卫星“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上氦-3的储量。读氦-3原子结构示意图,下列说法错误的是( )
A.氦-3原子核内质子数等于核外电子数
B.氦-3原子由原子核和核外电子构成
C.氦-3原子核内有2个质子
D.氦-3原子核内质子数等于中子数
【答案】D
【解析】A、由图示可知,氦-3原子核内质子数等于核外电子数,故A不符合题意;
B、氦-3原子由原子核和核外电子构成,故B不符合题意;
C、由图示可知,氦-3原子核内有2个质子,故C不符合题意;
D、氦-3原子核内2个质子,1个中子,故D符合题意。故选D。
4.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)原子结构模型的建立是经过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。下列有关图①②③所示的三种原子结构模型的叙述不正确的是( )
A.汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内,电子像葡萄干镶嵌其中
B.图②模型道尔顿认为原子是一个不可再分的实心球,原子是构成物质的最小微粒
C.卢瑟福在实验基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图③模型
D.三种模型按提出的时间先后,正确的排列顺序为①②③
【答案】D
【解析】A.汤姆生发现了原子中存在带负电的电子,认为正电荷均匀分布在整个面包内,电子像葡萄干镶嵌其中,提出了葡萄干面包模型,故A正确,不符合题意;
B.道尔顿提出了实心球模型,认为原子是最小微粒,不可再分,故B正确,不符合题意;
C.卢瑟福通过粒子散失实验,提出了核式结构模型,该模型中带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动,故C正确,不符合题意;
D.三种模型按提出的时间先后,正确的排列顺序为②①③,故D错误,符合题意。故选D。
5.(24-25八年级下·浙江衢州·期末)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验(如图所示),统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像,其中符合实验现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】大多数a粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向,少部分α粒子改变原来的运动方向;极少数α粒子被弹了回来;大多数α粒子偏传角度为零,极小数α粒子偏传角度为180°。故选A。
6.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)原子结构的探究经历了漫长的过程,经过不断完善、不断修正,人类借助模型对原子的认识逐渐接近本质。
(1)以下是科学家提出的假设模型,这些原子结构模型建立的先后顺序是 (填序号)。
A.葡萄干面包模型(汤姆生)
B.核式结构模型(卢瑟福)
C.实心球模型 (道尔顿)
(2)同位素示踪法常用于研究化学反应历程,如碳-14就像“北斗标签”,通过它的“放射性信号”可以持续追踪该原子的位置和变化,下列模型能表示碳-14(有6个质子,8个中子)原子结构的是 (填序号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)CAB(2)C
【解析】(1)道尔顿在19世纪初提出了原子的实心球模型,认为原子是一个不可再分的实心球体,这是人类对原子结构认识的早期阶段,则实心球模型(C)最早,然后,1897年汤姆生发现了电子,随后提出了葡萄干面包模型,他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多带负电的电子,电子中和了正电荷,从而形成了电中性的原子,则葡萄干面包模型(A)在实心球模型之后,最后,1911年卢瑟福通过α-粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,认为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质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外的空间运动,则核式结构模型(B)最后提出,则这些原子结构模型建立的先后顺序是CAB;
(2)A、该模型中的中子数不是8 个,故A不符合题意;
B、该模型中核外电子数不是6个,故B不符合题意;
C、该模型中质子数为6个,核外电子数也为6个,中子数为8根,符合碳-14(有6个质子,8个中子)原子结构,故C符合题意;
D、该模型中电子数不是6个,中子数不是8个,核外电子数也不是6个,故D不符合题意;故选C。
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)按要求完成下列填空;
(1)人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期,下列是不同时期对学家提出的原子结构模型(如图所示),其中符合原子结构模型建立先后顺序的是( )
A.①→②→③ B.③→②→①
C.①→③→② D.③→①→②
(2)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验、实验原理和实验现象分别如图甲、乙所示。根据实验现象,可以获得的结论是( )
A.原子核体积很小 B.原子核带正电
C.原子核质量较大 D.核外电子带负电
(3)模型可以帮助人们认识现象和规律,下列属于模型的是( )
A. B. C. D.
【答案】(1)B(2)ABC(3)C
【解析】(1)原子结构模型建立先后顺序为汤姆生发现电子后提出的葡萄干面包模型,汤姆生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,中和了正电荷,从而形成了中性原子;然后是卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出的核式结构模型(原子的大部分质量集中在一个很小的核上,这个核叫原子核,电子在核外绕核做高速运动),最后玻尔提出分层模型,电子在原子核外分层排布,绕核做高速运动,所以符合原子结构模型建立先后顺序的是③→②→①,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
(2) A.卢瑟福的α粒子散射实验中,极少数α粒子被弹回,说明原子核体积很小,只有极少数α粒子能碰到原子核,故A符合题意;
B.α粒子带正电,极少数α粒子被弹回,说明原子核带正电,同种电荷相互排斥,故B符合题意;
C.极少数α粒子被弹回,说明原子核质量较大,能将α粒子弹回,故C符合题意;
D.在卢瑟福实验中,电子并未直接参与α粒子的散射过程。电子的质量远小于α粒子,且电子在原子核外的分布使得它们对α粒子的散射影响极小。因此,实验无法通过观察α粒子的散射情况来直接推断电子的带电性质,故D不符合题意。故选ABC。
(3)A.图片A是一个茶叶的标志,它只是一个商品的标识,并非对某种现象或规律的简化描述,不属于模型,故A不符合题意;
B.图片B是禁止鸣笛的交通标志,其作用是传达交通规则信息,不是对现象或规律的模型表示,故B不符合题意;
C.公式是速度的定义式,它是一种数学模型,通过这个公式可以描述物体运动速度与路程、时间之间的关系,帮助人们认识和理解物体的运动规律,故C符合题意;
D.图片D是电流表的符号,它是在电路图中用来表示电流表的符号,不是对现象或规律的模型,故D不符合题意。故选C。
8.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)模型的建立往往需要一个不断完善、不断修正的过程。
(1)科学家在原子结构的探究过程中,建立了很多原子结构模型,如图1所示。下列三种模型建立的先后顺序是 (填图1的字母序号);
(2)卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,当带正电的α粒子轰击金箔时,图2中四条运动轨迹不可能出现的是 (填图2中的字母)。
【答案】(1)ACB(2)C
【解析】(1)1803年,道尔顿创立了原子论,认为原子是一个实心球体;1897年,汤姆森提出了原子的“葡萄干布丁”模型;1911年,卢瑟福提出了原子的“核式”结构;模型建立的先后顺序为ACB;
(2)当α粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是C,是因为粒子都带正电荷,同种电荷相互排斥,轨迹应该是和D相似,向上偏转。
9.(24-25七年级下·浙江·期中)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了“西瓜”模型。
史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。
史料三:1913年、丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向运动,此现象 汤姆生的西瓜模型(填“支持”或“不支持”)。
(2)只有少数靠近结构A附近的α粒子发生了偏转,结构A指的是原子中的 ,同时说明了结构A与α粒子带 电荷(填“同种”或“异种”)。
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大 C.原子核带正电 D.核外电子带负电
【答案】(1)不支持(2)原子核 同种(3)D
【解析】(1)绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部绝大部分是空的,不能支持汤姆生的西瓜模型;
(2)α粒子带正电荷,α粒子轰击金箔实验中只有少数靠近结构A附近的α粒子发生了偏转,结构A指的是原子中的原子核,同时说明了结构A与α粒子带同种电荷,因为同种电荷相互排斥;
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是D.核外电子带负电。卢瑟福的实验能够说明原子核体积很小(A)、原子核质量较大(B)、原子核带正电(C),但不能直接说明核外电子带负电;故答案为:D。
10.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)为了了解原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索过程。英国科学家卢瑟福为原子结构模型的建立作出了巨大贡献,他于1911年进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【实验装置】如图甲所示,①α粒子源————放射性物质放出α粒子束(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;②金箔————作靶子,厚度1μm;③荧光屏————α粒子打在上面,显微镜上发出闪光。
【实验现象】如图乙所示,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,有少数α粒子却发生了偏转,有极少数α粒子发生较大的偏转。
【分析解释】
(1)根据实验现象,不能获得的结论是 。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(2)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,文中“很小的结构”指的是 。
(3)1932年,查德威克用α粒子(内含2个质子)轰击铍原子核(内含4个质子),微观示意图如图丙所示,生成的微粒C是 原子的原子核(填写名称)。
【答案】(1)D(2)原子核(3)碳
【解析】(1)A、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子内部大部分空间是空的,即原子核体积小,该结论是能获得的结论,不符合题意;
B、α 粒子与原子核撞击时,有极少数α粒子发生较大的偏转,说明原子核质量很大,该结论是能获得的结论,不符合题意;
C、有少数α粒子却发生了偏转,α 粒子带正电,同种电荷相互排斥,说明原子核带正电,该结论是能获得的结论,不符合题意;
D、该实验并没有直接体现出核外电子带负电荷,不能获得的结论是核外电子带负电荷,该结论是不能获得的结论,符合题意。故选D。
(2)由(1)可知,原子核的质量很大,体积很小,可知“很小的结构”指的是原子核;
(3)查德威克用 α 粒子(内含2个质子)轰击铍原子核(内含4个质子),根据微观示意图,反应前质子总数为2+4=6个;由微观示意图可知生成的微粒C含有6个质子,质子数为6的元素是碳元素,所以生成的微粒C是碳原子的原子核。
1.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)在如图所示的原子结构模型中,所代表的是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】B
【解析】电子在原子核外绕核作轨道运动,核内质子数等于核外电子数,由图示可知核外有3个电子在各自轨道上运动,的个数等于核外电子数,属于质子,原子核内的小白圆圈的个数是4,属于中子。故选B。
2.(24-25七年级下·浙江台州·期末)英国科学家卢瑟福用带正电荷的粒子流轰击极薄的金箔,根据α粒子散射实验结果,统计不同偏转角度的α粒子数量,得到下图。下列有关描述正确的是( )
A.点A的数据能表示绝大部分α粒子被反弹回来
B.点A的数据能说明原子内部大部分都是实心的
C.点B的数据能表示极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转
D.点C的数据能说明原子内存在一个质量小体积大的原子核
【答案】C
【解析】AB.在α粒子散射实验中,大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,有极少部分α粒子被弹了回来,得出的结论是:原子核体积很小,质量很大,原子的大部分质量集中在原子核上,原子核的质量比α粒子大得多,原子内部有很大的空间,因此点A的数据能表示绝大部分α粒子不改变原来的运动方向,故AB错误;
C.由于原子核和α都带正电,部分α粒子靠近原子核时受到斥力的作用,发生大角度偏转,由于原子核很小,发生大角度偏转的α较少,因此点B的数据能表示少数α粒子飞行路线发生大角度偏转,故C正确;
D.C点的数据能表示极少数α粒子被反弹回来,说明α粒子遇到了质量很大的物体,点C的数据能说明原子内存在一个质量很大体积很小的原子核,故D错误。故选C。
3.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图所示是某原子的结构示意图,a、b、c分别表示构成原子的不同微粒,下列说法正确的是( )
A.原子种类由微粒a的数量决定
B.原子质量主要集中在微粒b和c上
C.核电荷数由微粒b的数量决定
D.c的数量=a的数量+b的数量
【答案】B
【解析】A、原子种类由质子数决定,由图可知,是由微粒c决定的,故A错误;
B、原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子c和中子b决定,故B正确;
C、核电荷数等于质子数,由图可知,是由微粒c决定的,故C错误;
D、原子呈电中性,电子数a等于质子数c,故D错误。故答案为:B。
4.(24-25七年级下·浙江·阶段练习)2020年12月17日,我国已成功从月球上获得月壤,月壤中含有丰富的氦-3,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】原子结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数,原子的质子数=核外电子数,根据题目信息,氦-3的原子核是由2个质子和1个中子构成的,所以氦-3原子的质子数为2,核外电子数也为2。故选A。
5.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)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。下列说法正确的是( )
A.该原子核由2个质子和2个中子 B.该原子的核电荷数为4
C.构成该模型表示一种碳原子 D.该原子的质量主要集中在2个电子上
【答案】A
【解析】A、由模型可知,该原子核由2个质子和2个中子构成,正确;
B、由模型可知,该原子核外有2个电子,核内有2个质子,在原子中,核外电子数=质子数=核电荷数,故核电荷数为2,错误;
C、由模型可知,该原子核外有2个电子,核内有2个质子,质子数=原子序数,2号元素是氦元素,故该模型表示的是氦原子,错误;
D、原子的质量主要集中在原子核上,错误。故选A。
6.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)我国古人以道家“气”论、墨家“端”说等阐释物质本源,形成朴素的微粒观;而英国物理学家卢瑟福通过a粒子(带正电)轰击金属箔实验(如图甲),从微观层面实证了物质结构的复杂性,建立起原子核式结构模型,将人类对物质本质的认知从哲学思辨推向科学实证。
【实验现象】
①绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来方向运动;
②少数α粒子发生了较大角度的偏转;
③极少数α粒子偏转角度超过了90°,有的甚至几乎达到了180°,像被弹回来了。
【分析应用】
(1)当α粒子轰击金属箔时,图乙所示运动轨迹不可能是 (填图中序号),判断的理由 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,得到如图丙,其中C点主要能说明 。
(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子(即氦原子的原子核)轰击氮原子,结果有一种微粒从氮原子内被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代规点看,被打出的微粒一定是 (选填“质子”、 “中子”或“电子”)。
【答案】(1)③ 见解析(2)原子核质量大,但体积小(3)质子
【解析】(1)α粒子带正电,原子核带正电,同种电荷相互排斥,由图可知,轨迹③中α粒子与原子核相互吸引,轨迹③是不可能存在的。
(2)由图可知,C反映的是偏转角度约为180°的粒子的数量极少,说明原子核质量大,但体积小。
(3)卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒,α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,说明原子核内的质子数变成了8个,所以打出了一个质子。
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)卢瑟福用α粒子轰击金箔,发现如图甲现象,并提出了原子核式模型。根据实验结果,统计不同偏转角的α粒子数量绘制图像(如图乙)。科学小组用模拟实验来理解卢瑟福的实验过程。
图丙中用细绳栓有小球的纸箱模拟金箔,小球模拟金原子中的某结构,用废弃的粉笔头模拟α粒子。小柯站在纸箱正前方,朝着纸箱随机投掷100个粉笔头,记录击中小球的次数,并计算击中率。(击中率=击中小球粉笔头个数÷100个)
(1)在该模拟过程中,小球模拟金原子中的 ,请指出用小球模拟该结构的不足之处 。(任写一点)
(2)小柯随机投掷粉笔头过程中,发现少数粉笔头击中小球反弹回来,这一点接近模拟的是图乙中 点。(选填“A”或“B”)
(3)目前有证据表明卢瑟福当年使用的金箔厚度为1微米左右,大约重叠了3000层金原子,金原子之间排列非常紧密。请解释为什么绝大多数的α粒子轰击金箔后顺利通过
。
【答案】(1)原子核 见解析(2)B(3)原子内部大部分空间是空的
【解析】(1)在卢瑟福的α粒子散射实验中,原子核体积很小但质量很大,α粒子遇到原子核会发生大角度偏转。在这个模拟实验中,小球模拟金原子中的原子核。小球有一定体积,而原子核在原子中所占体积非常小,几乎可以忽略不计;且小球无法模拟原子核带正电,小球模拟金原子核相对金箔比例太大了。
(2)在图乙中,A点表示偏转角小的α粒子数量多,B点表示偏转角大(接近 180°)的α粒子数量少。少数粉笔头击中小球反弹回来,说明粉笔头发生了大角度偏转,这一点接近模拟的是图乙中的 B点。
(3)原子内部有很大的空间,虽然金箔大约重叠了 3000 层金原子,但绝大多数α粒子运动的路径上没有原子核,所以绝大多数的α粒子轰击金箔后顺利通过。
8.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)人们对原子结构的探索经历了漫长的过程。
材料一:1911年,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现绝大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,极少数被反弹。
材料二:1920年,卢瑟福测量了氦原子核、质子、核外电子的质量,推测原子核内可能存在中子。
(1)根据卢瑟福实验所产生的现象,不能获得的结论是 (填字母编号);
A.原子核体积很小 B.原子核带正电
C.原子核质量较大 D.核外电子带负电
(2)材料二中卢瑟福建立“原子核中存在中子”的推测所基于的事实是
;
(3)卢瑟福进行粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成的。在分析实验结果的基础上,他提出了原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是( )。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
【答案】(1)D(2)核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些(3)A
【解析】(1)AC.由于极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点被弹回,所以原子核体积很小,且原子核质量较大,故AC不符合题意;
B.由于α粒子带正电荷,极少数α粒子遇到原子核被弹回,由同种电荷相互排斥可知,原子核带正电荷,故B不符合题意;
D.因为实验中并没有直接观察到电子,不能通过“α粒子散射实验”获得核外电子带负电荷,故D符合题意。故选D。
(2)材料二中卢瑟福建立“原子核中存在中子”的推测所基于的事实是在原子核内,除了质子外,还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子),他的主要依据是核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些。
(3)卢瑟福根据a粒子散射实验结果,建立了原子核式模型,解释了实验现象,所以他的研究过程是建立模型的过程,故A符合题意。
9.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子。
史料二:1909年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象,从而建立了原子核式结构模型。
①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;
③有极少部分α粒子被弹了回来。
史料三:1913 年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)史料一中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图所示,其中下列符合实验现象的图像是 。
A. B.
C. D.
(3)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 (可多选)。
A.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点
B.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型
C.建立模型往往需要有一个不断究善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质
D.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
(4)随着技术的发展,人们对原子的结构的认识逐渐深入,如图甲是现代氢原子的结构模型图,请你依据氢原子的结构模型(甲图),在图乙的方框内绘制锂-7原子的原子核结构模型图。(用“”表示中子)
【答案】(1)原子中还有带正电的粒子(2)A(3)BC(4)
【解析】(1)原子对外不显电性,但原子中含有带负电的电子,所以可推测原子中还有带正电的粒子。
(2)卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中,绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部大部分空间是空的;有小部分α粒子改变了原来的运动方向,说明原子内部存在带正电的粒子且对α粒子有排斥作用;有极少部分α粒子被弹了回来,说明原子内部存在一个质量很大、体积很小的带正电的原子核。因此,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像时,偏转角度越小的粒子数量越多,偏转角度越大的粒子数量越小,符合这一实验现象的图像是绝大多数粒子偏转角度小,极少数粒子偏转角度大。故选A。
(3)A.汤姆生发现电子,推测原子中还有带正电的粒子,卢瑟福的模型是在此基础上进一步发展的,故A不符合题意;
B.汤姆生通过实验发现电子,并推测原子中还有带正电的粒子,建立了“西瓜模型”;卢瑟福根据α粒子轰击金箔实验现象,提出了原子核式结构模型;玻尔在卢瑟福模型基础上,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。他们都通过实验观察,结合推理和想象构建了原子模型,故B符合题意;
C.从汤姆生的“西瓜模型”到卢瑟福的原子核式结构模型,再到玻尔的模型,原子结构模型不断发展和完善,说明建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质,故C符合题意。
D.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识进一步完善,但并没有达到完美的境界。因为随着科学的发展,人们发现原子结构还有更复杂的层面,如电子云等,故D不符合题意;故选BC。
(4)由锂-7可知其原子核内有3个质子、4个中子,核外有3个电子,其原子结构模型如图所示:。
10.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1911年卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验(如图甲)。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子却发生了较大的偏转,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(如图乙)。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度偏转。于是,卢瑟福推测:原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上。这里“很小的结构”指的是 。
(2)根据α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像(如图丙)。结合图丙,请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是
。
(3)基于α粒子散射实验的研究,你认为丁图中最符合实际的原子结构为 (填字母)。
【答案】(1)原子核(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进(3)C
【解析】(1)除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的偏转是不可能的,若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度散射。卢瑟福说“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这里的“很小的结构”指的是体积很小的原子核;
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,这表明α粒子在穿过原子时,大部分空间没有遇到较大阻碍,说明原子内部绝大部分空间是空的;
(3)α粒子散射实验中,少数α粒子发生较大偏转,极少数α粒子偏转超过90°甚至几乎达到180°,说明原子中心有一个质量很大、体积很小且带正电的核,丁图中C符合这一特点。
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第2章 物质的微观结构
第3节 建构原子模型
课时1 原子的结构
考点1
原子结构模型的建立过程
考点2
原子的构成
一、原子结构模型的建立过程
时间
模型类型
科学家
模型说明
建立模型的依据
1808年
实心球模型
(英国)
认为原子是一个不可再分的实心球体
猜测
1897年
模型
汤姆生(英国)
原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中
汤姆生发现了电子,且测得电子带负电,而原子是电中性的
1911年
结构模型(又叫行星模型)
(英国)
①原子的大部分体积是 的
②在原子的中心有一个很小的
③原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在 里,带负电的电子在核外空间绕核运动
α粒子轰击金箔实验
1913年
分层模型
(丹麦)
电子在原子核外空间的一
定 上 绕核做高速的运动
电子只能在原子内的一
些特定稳定轨道上运动
【名师讲解】科学观念——模型建立的过程
模型法自从诞生以来,就一直在科学发展中占据着重要的地位,科学上建立模型的过程一般是先提出猜想,再通过实验的方法去验证模型,并不断修正完善,甚至重建模型。模型的建立往往有不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
【名师讲解】卢瑟福的α粒子轰击金箔实验
卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击极薄的金箔,实验发现:①绝大部分α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向;②极少数α粒子发生了较大角度的偏转;③甚至有个别α粒子被反弹回来。
分析与结论:绝大部分α粒子保持原来的运动方向,说明原子核体积小,原子内部有较大的空间;极少数α粒子发生了较大角度的偏转,说明带正电荷的α粒子受到原子内部有带同种电荷的微粒(原子核)的排斥作用;甚至有个别α粒子被反弹回来,说明撞击了原子内部质量大、体积小的原子核。
◆教材<思考与讨论>以“科学家探索微观粒子结构、建构原子结构模型”为主题跟同学进行讨论交流(见课本第66页)
提示:参考前面表格内容,或从网上查找更多关于“科学家探究微观粒子结构、建构原子结构模型”的资料进行交流讨论。
【名师讲解】原子结构模型的发展史
道尔顿原子模型(1803年)→汤姆生原子模型(1904年)→卢瑟福原子模型(1911年)→玻尔原子模型(1913年)→电子云模型(1927年—1935年)
建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
二、原子的构成
1.原子的构成
原子是由居于原子中心的 与 构成的。原子核是由 和 构成的。每个质子带1个单位 电荷,每个电子带1个单位 电荷,中子 。原子的结构可用下图表示:
【名师讲解】①原子很小,原子核更小,原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一,核外电子在原子核外巨大的空间做高速运动。
②科学研究还发现,构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子—— 构成的。
③每个原子只有一个原子核。
2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系
(1)由于原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等,电性相反,因而原子呈电中性。由此推知:核内质子数=核外电子数。
(2)核电荷数:原子核所带正电荷数叫作核电荷数。每个质子带一个单位正电荷,因此核电荷数=核内质子数。
(3)原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。
3.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
锂
3
4
3
碳
6
6
6
钠
11
12
11
由上表可知:(1)不同种类的原子,核内的质子数不同(核电荷数不同)。
(2)原子中,中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中子数为12,两者并不相等。
(3)原子核内一定有质子,但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。
(4)原子中,质子数=核外电子数。
【警示】不能依据核外电子数区分原子种类,因为化学反应中,原子核外电子充当重要的角色(原子核外电子数可能发生变化)。
4.原子核外电子的排布
(1)核外电子的运动特点:在含有多个电子的原子中,核外电子分层排布,并遵循一定的运动规律在原子核外运动。
注:离核近的电子能量较低,离核越越远,电子的能最越高。
(2)电子层:科学家形象地将这些电子运动的区域,称为电子层。
【名师讲解】在原子中,电子层开不是真实存在的,只是科学家为了研究方便,进行的一种人为规定,是理论上的假设而已。
5.原子结构示意图
(1)原子结构示意图通常是由原子核及核电荷数、电子层及各层上的电子数等组成的。其各部分的意义如下所示(以钠原子为例)。
(2)部分原子的结构示意图
【名师讲解】核外电子排布规律
(1)核外电子在分层排布时,总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层,即先排满第一层,再排第二层,依次类推,排满一层,由里向外再排下一层。
(2)每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的:第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时,则不超过2个电子)。
【例1】(24-25七年级下·浙江台州·期末)嫦娥六号首次实现了人类在月球背面采集月壤的任务。研究发现月壤样品中含有丰富的氦-3,其原子模型如图所示,则“”表示的是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.核外电子
【例2】(24-25八年级下·浙江金华·期末)从原子模型建立的过程中,我们可以发现,建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。下列原子模型中最接近卢瑟福的结构模型的是( )
A.葡萄干面包模型 B.分层结构模型
C.电子云模型 D.核式结构模型
【例3】(24-25七年级下·浙江台州·期末)人类对原子结构的认识经历了漫长的探索过程,以下关于科学家观点的描述正确的是( )
A.道尔顿认为原子内部是空心的
B.汤姆生认为原子中存在带正电的电子
C.卢瑟福认为原子内部有带正电的原子核
D.现代科学家认为核式结构模型是完美的
【例4】(24-25七年级下·浙江宁波·期中)人类为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:
(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。根据实验现象(如图),不能获得的结论是 ;(单选)
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(2)如图乙,α粒子通过荧光屏会引起闪光。荧光屏设计成360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能 。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 。(多选)
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学探究中起着很重要的作用
C.最现代的原子模型使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐清晰
【例5】(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)在19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,提出类似“西瓜”的原子模型。1911年卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°。
(1)α粒子遇到电子就像飞行的子弹碰到灰尘一样,运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。“很小的结构”指的是 。
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是 。
(3)能正确反映实验结果的是图 ,该图属于 (选填“符号”或“模型”)。
1.(2025·浙江绍兴·二模)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
2.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)考古学家常用碳-14(C-14)测定古代文物的年代。碳-14与普通的碳-12(C-12)原子相比,不同的是( )
A.核电荷数 B.质子数 C.中子数 D.电子数
3.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)探月卫星“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上氦-3的储量。读氦-3原子结构示意图,下列说法错误的是( )
A.氦-3原子核内质子数等于核外电子数
B.氦-3原子由原子核和核外电子构成
C.氦-3原子核内有2个质子
D.氦-3原子核内质子数等于中子数
4.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)原子结构模型的建立是经过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。下列有关图①②③所示的三种原子结构模型的叙述不正确的是( )
A.汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内,电子像葡萄干镶嵌其中
B.图②模型道尔顿认为原子是一个不可再分的实心球,原子是构成物质的最小微粒
C.卢瑟福在实验基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图③模型
D.三种模型按提出的时间先后,正确的排列顺序为①②③
5.(24-25八年级下·浙江衢州·期末)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验(如图所示),统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像,其中符合实验现象的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)原子结构的探究经历了漫长的过程,经过不断完善、不断修正,人类借助模型对原子的认识逐渐接近本质。
(1)以下是科学家提出的假设模型,这些原子结构模型建立的先后顺序是 (填序号)。
A.葡萄干面包模型(汤姆生)
B.核式结构模型(卢瑟福)
C.实心球模型 (道尔顿)
(2)同位素示踪法常用于研究化学反应历程,如碳-14就像“北斗标签”,通过它的“放射性信号”可以持续追踪该原子的位置和变化,下列模型能表示碳-14(有6个质子,8个中子)原子结构的是 (填序号)。
A. B.
C. D.
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)按要求完成下列填空;
(1)人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期,下列是不同时期对学家提出的原子结构模型(如图所示),其中符合原子结构模型建立先后顺序的是( )
A.①→②→③ B.③→②→①
C.①→③→② D.③→①→②
(2)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验、实验原理和实验现象分别如图甲、乙所示。根据实验现象,可以获得的结论是( )
A.原子核体积很小 B.原子核带正电
C.原子核质量较大 D.核外电子带负电
(3)模型可以帮助人们认识现象和规律,下列属于模型的是( )
A. B. C. D.
8.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)模型的建立往往需要一个不断完善、不断修正的过程。
(1)科学家在原子结构的探究过程中,建立了很多原子结构模型,如图1所示。下列三种模型建立的先后顺序是 (填图1的字母序号);
(2)卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,当带正电的α粒子轰击金箔时,图2中四条运动轨迹不可能出现的是 (填图2中的字母)。
9.(24-25七年级下·浙江·期中)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了“西瓜”模型。
史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。
史料三:1913年、丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向运动,此现象 汤姆生的西瓜模型(填“支持”或“不支持”)。
(2)只有少数靠近结构A附近的α粒子发生了偏转,结构A指的是原子中的 ,同时说明了结构A与α粒子带 电荷(填“同种”或“异种”)。
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大 C.原子核带正电 D.核外电子带负电
10.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)为了了解原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索过程。英国科学家卢瑟福为原子结构模型的建立作出了巨大贡献,他于1911年进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【实验装置】如图甲所示,①α粒子源————放射性物质放出α粒子束(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;②金箔————作靶子,厚度1μm;③荧光屏————α粒子打在上面,显微镜上发出闪光。
【实验现象】如图乙所示,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,有少数α粒子却发生了偏转,有极少数α粒子发生较大的偏转。
【分析解释】
(1)根据实验现象,不能获得的结论是 。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(2)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,文中“很小的结构”指的是 。
(3)1932年,查德威克用α粒子(内含2个质子)轰击铍原子核(内含4个质子),微观示意图如图丙所示,生成的微粒C是 原子的原子核(填写名称)。
1.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)在如图所示的原子结构模型中,所代表的是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
2.(24-25七年级下·浙江台州·期末)英国科学家卢瑟福用带正电荷的粒子流轰击极薄的金箔,根据α粒子散射实验结果,统计不同偏转角度的α粒子数量,得到下图。下列有关描述正确的是( )
A.点A的数据能表示绝大部分α粒子被反弹回来
B.点A的数据能说明原子内部大部分都是实心的
C.点B的数据能表示极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转
D.点C的数据能说明原子内存在一个质量小体积大的原子核
3.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图所示是某原子的结构示意图,a、b、c分别表示构成原子的不同微粒,下列说法正确的是( )
A.原子种类由微粒a的数量决定
B.原子质量主要集中在微粒b和c上
C.核电荷数由微粒b的数量决定
D.c的数量=a的数量+b的数量
4.(24-25七年级下·浙江·阶段练习)2020年12月17日,我国已成功从月球上获得月壤,月壤中含有丰富的氦-3,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)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。下列说法正确的是( )
A.该原子核由2个质子和2个中子 B.该原子的核电荷数为4
C.构成该模型表示一种碳原子 D.该原子的质量主要集中在2个电子上
6.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)我国古人以道家“气”论、墨家“端”说等阐释物质本源,形成朴素的微粒观;而英国物理学家卢瑟福通过a粒子(带正电)轰击金属箔实验(如图甲),从微观层面实证了物质结构的复杂性,建立起原子核式结构模型,将人类对物质本质的认知从哲学思辨推向科学实证。
【实验现象】
①绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来方向运动;
②少数α粒子发生了较大角度的偏转;
③极少数α粒子偏转角度超过了90°,有的甚至几乎达到了180°,像被弹回来了。
【分析应用】
(1)当α粒子轰击金属箔时,图乙所示运动轨迹不可能是 (填图中序号),判断的理由 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,得到如图丙,其中C点主要能说明 。
(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子(即氦原子的原子核)轰击氮原子,结果有一种微粒从氮原子内被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代规点看,被打出的微粒一定是 (选填“质子”、 “中子”或“电子”)。
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)卢瑟福用α粒子轰击金箔,发现如图甲现象,并提出了原子核式模型。根据实验结果,统计不同偏转角的α粒子数量绘制图像(如图乙)。科学小组用模拟实验来理解卢瑟福的实验过程。
图丙中用细绳栓有小球的纸箱模拟金箔,小球模拟金原子中的某结构,用废弃的粉笔头模拟α粒子。小柯站在纸箱正前方,朝着纸箱随机投掷100个粉笔头,记录击中小球的次数,并计算击中率。(击中率=击中小球粉笔头个数÷100个)
(1)在该模拟过程中,小球模拟金原子中的 ,请指出用小球模拟该结构的不足之处 。(任写一点)
(2)小柯随机投掷粉笔头过程中,发现少数粉笔头击中小球反弹回来,这一点接近模拟的是图乙中 点。(选填“A”或“B”)
(3)目前有证据表明卢瑟福当年使用的金箔厚度为1微米左右,大约重叠了3000层金原子,金原子之间排列非常紧密。请解释为什么绝大多数的α粒子轰击金箔后顺利通过
。
8.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)人们对原子结构的探索经历了漫长的过程。
材料一:1911年,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现绝大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,极少数被反弹。
材料二:1920年,卢瑟福测量了氦原子核、质子、核外电子的质量,推测原子核内可能存在中子。
(1)根据卢瑟福实验所产生的现象,不能获得的结论是 (填字母编号);
A.原子核体积很小 B.原子核带正电
C.原子核质量较大 D.核外电子带负电
(2)材料二中卢瑟福建立“原子核中存在中子”的推测所基于的事实是
;
(3)卢瑟福进行粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成的。在分析实验结果的基础上,他提出了原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是( )。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
9.(24-25七年级下·浙江金华·阶段练习)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子。
史料二:1909年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象,从而建立了原子核式结构模型。
①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;
③有极少部分α粒子被弹了回来。
史料三:1913 年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)史料一中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图所示,其中下列符合实验现象的图像是 。
A. B.
C. D.
(3)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 (可多选)。
A.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点
B.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型
C.建立模型往往需要有一个不断究善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质
D.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
(4)随着技术的发展,人们对原子的结构的认识逐渐深入,如图甲是现代氢原子的结构模型图,请你依据氢原子的结构模型(甲图),在图乙的方框内绘制锂-7原子的原子核结构模型图。(用“”表示中子)
10.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1911年卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验(如图甲)。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子却发生了较大的偏转,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(如图乙)。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度偏转。于是,卢瑟福推测:原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上。这里“很小的结构”指的是 。
(2)根据α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像(如图丙)。结合图丙,请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是
。
(3)基于α粒子散射实验的研究,你认为丁图中最符合实际的原子结构为 (填字母)。
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