第3节 建构原子模型 第1课时（教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第3节 建构原子模型 第1课时 第1章 物质的微观结构 浙教版七年级下册 知识目标 原子结构模型的建立和修正过程； 卢瑟福原子核式结构模型的建立 1 α粒子散射实验现象的表述， 通过解释现象推导出原子结构特点并建立模型。 2 素养目标 了解α粒子散射实验；了解卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容；了解原子核式结构。 科学观念 了解卢瑟福实验现象和建立猜想的过程；通过对卢瑟福实验现象剖析，体验科学的思维方法，树立质疑、创新意识；体验建立模型的方法在研究中的作用。 科学思维 通过对原子核结构的认识，体验高能量粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法。 探究实践 复习导入 1、电解水时发生 变化，条件是 ；生成的新物质是 ； 2、从微观角度看，水是由 构成的，从宏观角度看，水是由 组成的； 3、分子是由 构成的；水分子是由 构成的；每个水分子中含 和 ； 4、化学变化中，分子 ， 重新组合成 ；所以， 是化学变化的最小微粒。 化学 通直流电 氢气 、 氧气 原子 氢原子和氧原子 2个氢原子 1个氧原子 分裂成原子 原子 新分子 原子 水分子 氢和氧（元素） 课堂导入 构成物质的微观粒子除了分子以外，还有原子和离子 等，如水是由水分子构成的、金刚石是由碳原子构成的、氯 化钠是由氯离子和钠离子构成的。那么，原子是最小的微粒吗?科学家是如何建构原子模型的呢? 原子结构模型的建立过程 PART 1 探究新知 新知讲授 寻找科学家探究原子的结构的历程 分子很小，原子更小，原子之间能够结合成分子的奥秘，正是科学家在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。 阅读书本，完成练习。 新知讲授 最先提出原子是不可分的实心球的科学家是 ； 最先发现电子的科学家是 ；他提出电子镶嵌的原子模型； 最先提出原子核式结构模型的科学家是 ； 卢瑟福提出核式原子结构模型的基础是 实验；通过对实验现象进行深入分析， 他认为原子是由 和 构成的。 寻找科学家探究原子的结构的历程 汤姆生 道尔顿 卢瑟福 α粒子散射 带正电的原子核 带负电的核外电子 新知讲授 一、原子结构模型的历程 ①原子是一个不可再分的实心球体； ②原子是构成物质的最小微粒。 1. 1808年，英国科学家道尔顿的研究： 新知讲授 一、原子结构模型的历程 ①汤姆生发现原子内部存在带负电的电子； ②提出原子内部还有带正电的物质：通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子，他认为提出原子内部还有带正电的物质； ③汤姆生的葡萄干面包原子模型：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。 2. 1897年，英国科学家汤姆生的研究： 新知讲授 新知讲授 实验现象 初步猜想 最终结论 绝大多数 α 粒子顺利通过金箔 原子内部可能存在大量空隙 原子内部大部分空间是空的 少数 α 粒子运动方向发生大角度偏转 原子内部可能有带正电的微粒 原子中心有一个带正电的微粒（原子核），同种电荷相互排斥 极少数 α 粒子被反弹回来 原子中心的微粒体积小、质量大 原子核体积很小，但质量很大，几乎集中了原子的全部质量 新知讲授 一、原子结构模型的历程 3. 1911年，英国科学家卢瑟福提出原子核式结构模型： ①卢瑟福的α粒子散射实验： 1909年起，卢瑟福用带正电荷的α粒子流轰击极薄的金箔，结果发现绝大部分α粒子顺利通过，但有极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转，甚至有个别α粒子被反弹回来。 ②卢瑟福提出的原子核式结构模型： 卢瑟福认为：原子是由带正电的原子核 和带负电的核外电子构成的；他还根据反射 的α粒子的比例估算出了原子核的大小。 新知讲授 一、原子结构模型的历程 4. 原子结构模型的建立是一个不断修正和完善的过程； ①道尔顿的原子学说（19世纪初） ②汤姆生的葡萄干面包模型（1897年） ③卢瑟福的核式结构模型（1911年） ④波尔的原子模型（20世纪初） ⑤现代量子力学模型（20世纪中叶至今） 原子结构模型的建立是一个长期而复杂的过程，涉及多位科学家的贡献。科学家持续地研究、探索原子内部结构，对原子结构模型进行了不断完善和修正，提出了能够解释更多现象的原子结构模型。 新知讲授 1803年，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如图）。 有一小部分粒子改变了原来的运动路径．原因是粒子途径金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。 （1）大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是：        （2）极少数α粒子被弹了回来，原因是：         （3）按现在对原子、分子的认识，你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是：       。 α粒子通过原子内、原子间空隙 α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回 一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球 新知讲授 一、原子结构模型的历程 5. 意义 （4）原子结构模型的简化描述，建构原子模型是认识分子、离 子等微观粒子的基础，帮助学生建立起对微观世界的初步认识，激发了他们对科学的兴趣，加快了教育普及和人才培养。 （1）原子结构模型的建立标志着人类对物质结构认识的重大突破，从而推动科学认识的进步 （2）原子结构模型的建立为科学的发展奠定了重要的理论基础，从而促进科学的发展 （3）原子结构模型为科学家提供了研究物质性质和相互作用的框架，从而指导科学研究和技术应用；分子很小，原子更小，原子之间能够结合成分子的奥秘，正是科学家 在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。 新知讲授 核式结构模型核心特点 ① 原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成； ② 原子核体积极小、质量极大，原子质量几乎全部集中在原子核； ③ 原子内部存在大量空隙； ④ 原子核与 α 粒子均带正电，存在同种电荷斥力。 实验现象与模型对应解释 绝大多数 α 粒子顺利穿过金箔：原子内部有极大空隙，α 粒子未撞击原子核、未受明显斥力，轨迹不变； 少数 α 粒子大角度偏转：α 粒子途经原子核附近，受原子核的强斥力作用，运动方向改变； 个别 α 粒子被反弹：α 粒子正对着原子核撞击，受强斥力且原子核质量远大于 α 粒子，最终被原路反弹。 为什么 α 粒子散射实验能证明原子核的存在？ 原子的构成 PART 2 探究新知 新知讲授 2、核式原子结构模型的内容： 1、原子核式结构模型的提出： 二、原子核式结构模型 1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。 ①原子的质量几乎全部集中位于原子中心的原子核； ②电子在原子核外绕核作轨道运动； ③原子核带正电，电子带负电。 新知讲授 3、原子的结构组成： 4、核式原子结构模型的意义： 卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态。 二、原子核式结构模型 课堂小结 典例分析 问题 1.学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识，培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始，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。如图为原子的核式结构模型图，提出这该原子模型的科学家是（　　） A．汤姆生 B．卢瑟福 C．玻尔 D．门捷列夫 分析：A．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，故A不符合题意； B．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，建立了原子核式结构模型，故B符合题意； C．玻尔通过引入量子化条件，提出玻尔模型来解释氢原子光谱，故C不符合题意； D．门捷列夫制作出世界上第一张元素周期表，并据以预见了一些尚未发现的元素，故D不符合题意。 B 问题 2.（24-25七年级下·浙江湖州·期中）小沈在学习了本学期的内容后得出如下结论，其中正确的是（　　） A．现如今的原子结构模型已经完全正确，不需要再进行完善和修正 B．汤姆生提出的枣糕模型是负电荷均匀分布在整个球体内。正电荷像葡萄干镶嵌其中 C．原子在化学变化中种类和数目不发生改变 D．保持物质化学性质的最小微粒都是分子 分析：A、现如今的原子结构模型已经接近原子的本质，但是仍然需要进行修正和完善，错误； B、汤姆生提出的枣糕模型是正电荷均匀分布在整个球体内，而电子（负电荷）像葡萄干镶嵌其内，错误； C、原子在化学变化中种类和数目不发生改变，正确； D、保持物质化学性质的最小微粒是分子，也可能是原子，错误。 C 典例分析 THANKS 教师寄语 探微观奥秘，悟物质本源，筑科学基石！ $