内容正文:
一、原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型(1803年)
实心球模型
一切物质都是由最小的粒子——原子构成,它们是坚实的、不可再分的实心球。
英国化学家道尔顿
(J.Dalton , 1766~1844)
1897年汤姆生在实验中发现原子内有具有一定质量的电子,同时测得电子带负电。
道尔顿提出的:
原子是构成物质的最小粒子
否定了:
2.汤姆生原子模型(1904年)
英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)
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。
西瓜模型
提出了:
卢瑟福和助手做了著名的α粒子散射实验(1909年): 用一束高速运动的质量比电子大得多的带正电荷的α粒子轰击一片很薄的金箔。
英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)
3.卢瑟福原子模型(1911年)
现象:(1)绝大多数α粒子通过金箔时按原方向行进;
(2)极少数的α粒子反弹回来。
(3)少数的α粒子通过金箔时方向发生了偏转
原子内部大部分都是空的。α粒子的运动轨迹不受影响
α粒子可能被质量很大的核碰撞回来
核带正电
英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)
1、原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带
负电的电子构成。
2、原子核的质量几乎等于原子的全部质量。
3、电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运 转一样。
否定了:
汤姆生提出的: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。
卢瑟福核式结构模型:
提出了:
*
◆质量很小的电子不会影响质量大得多的α粒子运动方向。改变α粒子运动方向的障碍物的质量比电子大得多;
◆原子不带电,电子带负电荷。所以改变α粒子运动方向的障碍物带正电荷,且所带正电荷与电子带负电荷相等。
丹麦物理学家玻尔
(N.Bohr,1885~1962)
电子在原子核外空间的特定轨道上稳定的绕核做高速的圆周运动。
分层模型
改进了:卢瑟福核式结构模型
电子云模型
现代科学家们提出了“电子云模型”。
电子云密度大的地方,表明电子在核外单位体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。
如:氢原子的电子云
现代原子模型(1920后)——电子云模型
问题
原子核又是由什么构成的呢?
用什么方法可以知道原子核的结构?
用高能量的粒子撞击、打碎核的
方法进行研究。
科学思想迁移法、联想法
*
我们已经知道原子核由带正电的原子核和带负电的核外电子构成,那么原子核又是由什么构成的呢?
原子的结构
9.1176×10-31 千克
1.6726×10-27 千克
1.6748×10-27 千克
质子数和电子数有关系吗?什么关系?
核电荷数=质子数=核外电子数
分析下表,你能得到哪些信息?
核电荷数
核外电子数
质子数
(1)在原子中
=
=
(2)质子数与中子数不一定相等。如:铁原子
(3)个别原子内可以没有中子。如:氢原子
16
17
26
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 1 0 1
氦原子 2 2 2 2
碳原子 6 6 8 6
氮原子 7 7 7 7
铝原子 13 13 14 13
硫原子 ? 16 17 16
氯原子 17 ? 20 17
铁原子 26 26 30 ?
一杯水的微观层次分析
发现质子和中子都是由更微小的基本粒子——
夸克构成的。
夸克还可以再分……
夸克之父盖尔曼
$$
1.道尔顿原子模型
(1803年)
3.卢瑟福原子模型
(1911年)
2.汤姆生原子模型
(1904年)
4.玻尔原子模型
(1913年)
5.电子云模型
(1927年—1935年)
实心球模型
西瓜模型
行星绕太阳模型
分层模型
电子云模型
最先提出“原子”概念的科学家是道尔顿。
观点1:一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
英国化学家道尔顿(J.Dalton,1766~1844)
观点2:原子是坚实的、不可再分的实心球。
实心球模型
汤姆生原子模型
1897年汤姆生在实验中发现原子内有具有一定质量的电子,同时测得电子带负电。
原子是构成物质的最小粒子
根据“原子内有带负电的电子和原子是电中性的”的事实,提出:西瓜模型
西瓜模型
否定了:
英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)
卢瑟福原子模型
卢瑟福和助手做了著名的α粒子散射实验(1909年):
用一束高速运动的质量比电子大得多的带正电荷的α粒子轰击一片很薄的金箔。
英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)
α粒子可能被质量很大的核碰撞回来
(1)绝大多数α粒子通过
金箔时按原 方向行进;