专题2 第三单元 第1课时 人类认识原子结构的历程 原子核的构成(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(苏教版 闽桂蒙陕冀专版)
第三单元 人类对原子结构的认识
第1课时 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
[核心素养发展目标] 1.了解原子结构模型的演变,培养探索未知、崇尚真理的意识。2.熟知原子的构成,会正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。3.知道元素、核素、同位素的概念,并了解它们之间的关系。
一、人类认识原子结构的历程
1.德谟克利特
古希腊哲学家德谟克利特指出,物质是由不可分割的微粒(即“原子”)构成的。
2.道尔顿
19世纪初,英国科学家道尔顿提出原子学说,认为物质由原子组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,它们在化学变化中不可再分割。
3.汤姆生
19世纪末,英国物理学家汤姆生发现原子中存在电子,推测这种粒子是均匀地嵌在云状的正电荷球体中,提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。
4.卢瑟福
英国物理学家卢瑟福推测原子核带正电,电子在其周围高速运动,就像行星围绕太阳运转一样,即“有核模型”或“行星模型”。
5.玻尔
1913年,丹麦物理学家玻尔引入量子论观点。他提出新的原子结构模型:原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
6.现代原子结构学说——电子云模型
原子结构理论在20世纪末和21世纪初又有了新的飞速发展。
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思考
卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;
现象2:一小部分α粒子改变原来的运动方向;
现象3:极少数α粒子被弹了回来。
请你根据原子结构认识,分析以上现象原因。
提示 现象1:由于原子核很小,原子内部有很大空间,所以大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
现象2:原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向;
现象3:金原子核质量比α粒子大很多,且体积很小,极少数α粒子由于撞击到了金原子核被弹回。
1.判断正误
(1)模型本质上是科学家描述事物的原型,解释和预测未知现象的一种思维方式( )
(2)从原子结构模型的发展历程可以看出,一些理论会随着人们知识的积累和方法与技术的积累而不断完善或改进( )
(3)英国物理学家汤姆生认为正、负电荷均匀地分布在原子中( )
(4)随着科学技术的发展,人们对微观世界的认识逐渐清晰和深化( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
2.(2024·河北保定高一上期末)人类对微观本质的认识,经历了漫长的探究过程。下列说法错误的是( )
A.道尔顿提出了原子学说,认为原子不能被创造,在化学反应中不可再分
B.卢瑟福提出了带核的原子结构模型
C.汤姆生发现了原子中电子的存在
D.玻尔发现氢原子的光谱是连续的,并提出了新的原子结构模型
答案 D
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二、原子核的构成
1.原子的构成
(1)结构
原子
(2)原子中的数量关系:核外电子数=核电荷数=质子数=原子序数。
2.元素、核素、同位素
(1)元素
具有相同质子数的同一类原子的总称,同种元素可有多种不同的核素。
(2)核素
①概念:具有一定质子数和一定中子数的原子。
②表示方法:X
A:质量数,Z:质子数,A(质量数)=Z(质子数)+N(中子数)。
③氢元素的三种核素
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俗称 | - | 重氢 | 超重氢 |
符号 | H | D | T |
质子数 | 1 | 1 | 1 |
中子数 | 0 | 1 | 2 |
思考1
将下列有关原子的质子数和中子数之和填入下表,与相对原子质量作比较,你能得出什么结论?
原子 | 质子数(Z) | 中子数(N) | 质子数+中子数(A) | 相对原子质量 | |
F | 9 | 10 | 19 | 18.998 |
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Na | 11 | 12 | 23 | 22.990 |
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Al | 13 | 14 | 27 | 26.982 |
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