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文档简介

第3单元人类对原子结构的认识 请大家结合初中学过的知识及教材p27 28的短文 思考下列几个问题 1 原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段 2 用简洁的语言表达各阶段 道尔顿 汤姆生 卢瑟福 玻尔 对原子结构模型的认识特点 3 请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪 在你眼中 在化学家眼中 它们由什么微粒构成 原子 物质是否无限可分 小 2500年前 德谟克利特 哲学臆测 byconventionthereiscolor byconventionsweetness byconventionbitterness butinrealitythereareatomsandpace democritus 感觉上 存在的是缤纷的色彩 浓郁的芬芳 深深的苦痛 但实际上 存在的是原子 不可分割的意思 和空间 2500年前 德谟克利特 哲学臆测 道尔顿 1803 所有物质都是由不可分割的原子构成 在化学反应中 原子种类和数目不变 同种元素的原子完全相同 实心球模型 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 实心球模型 汤姆生 葡萄干面包式 1904 哲学臆测 发现原子中存在电子打破原子不可分的神话提出葡萄干面包式模型 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 实心球模型 汤姆生 葡萄干面包式 1904 哲学臆测 1911 卢瑟福 原子是由原子核和核外电子构成的原子核带正电 电子带负电电子围绕原子核做高速运动 空心球模型 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 实心球模型 汤姆生 葡萄干面包式 1904 卢瑟福 空心球模型 1911 玻尔 1913 轨道模型 哲学臆测 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 实心球模型 汤姆生 葡萄干面包式 1904 卢瑟福 空心球模型 1911 玻尔 1913 轨道模型 量子力学模型 1926 许多人 哲学臆测 人类认识原子的历史是漫长的 也是无止境的 回顾历史 公元前5世纪 希腊哲学家德谟克利特等人认为 万物是由大量的不可分的微粒构成的 即原子 19世纪初道尔顿提出近代原子学说 原子是微小的不可分割的实心球体 道尔顿原子学说 葡萄干面包式 1897年 英国科学家汤姆生发现了原子中存在电子 汤姆生认为 正电荷均匀地分布在原子之中 而电子就像是葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的正电荷之中 1 每一个原子都有一个体积极小 极密实的原子核 2 原子核占有全部正电荷和几乎全部的原子质量 3 原子核被一个体积很大几乎什么也没有的空间包围着 4 原子核外的空间里极稀疏地散布着电子 而电子总电荷数恰好与原子核中的正电荷数相等 原子电中性 1911年根据a粒子散射实验 卢瑟福提出带核的原子结构模型 1913年丹麦物理家玻尔提出量子论 在原子核外 电子不是沿着任意轨道绕核旋转 而是沿着符合一定条件的轨道旋转 每个轨道都具有一个确定的能量值 电子在轨道上运动时 不吸收或放出能量 处于一种稳定状态 20世纪初 科学家揭示了微观世界波粒二象性的规律 认识到原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理 必须用量子力学模型描述核外电子的运动 原子 原子核 核外电子 质子 中子 带正电 带负电 不显电性 二 原子的构成 1 构成原子的微粒之间的数量关系 一个质子带一个单位正电荷 一个电子带一个单位负电荷 不带电 原子核体积非常小 电子在 空旷 辽阔 的核外空间高速运动 电子运动的空间范围即为原子的体积 原子核直径约是原子的万分之一 体积约几千亿分之一 9 19 11 23 13 27 比较表格中的数据 你能得出什么结论 练习 阅读表1 7 质子 中子 电子的电性和电量怎样 比较三种粒子的质量大小 带电荷的情况 什么是相对质量 负电荷1 602 10 19 正电荷1 602 10 19 z个 a z 个 z个 相对原子质量 质子数 z 中子数 n 2 质量数 质量数 a 12c原子指的是什么原子 元素符号 质量数 核电荷数 核内质子数 含义 代表一个质量数为a 质子数为z的原子 原子的表示方法 o 8 16 2 2 2 离子电荷 原子个数 质量数 质子数 化合价 数字的位置不同 所表示的意义就不同 练一练 原子与对应离子比较 电子数不等 但质子数 中子 相对原子质量 质量数仍相等 注意 质量数 质子数 微粒 氯原子 硫离子 钠离子 35 17 中子数 电子数 23 12 32 35 45 18 18 17 10 16 16 80 11 35 br 80 35 练习 氕 氘 氚 重氢 超重氢 试比较三种原子的异同 指出它们之间的关系 质子数相同 质子数相同 中子数不同 属同种元素 不同种原子 核素 质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称同位素 d t 氢 h 元素 具有相同质子数的同一类原子的总称 同位素 质子数相同而中子数不同的核素互称 核素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子 明确概念 c o na 同位素 许多元素都有同位素 目前发现112种元素 同位素却有1800余种 几个实例 氢有三种同位素 氘和氚是制造氢弹的材料 铀有三种同位素 铀235是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料 碳有三种同位素 碳12作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14在考古学中测定生物死亡年代 怎样用14c测定古代生物的死亡年代 14c是一种放射性同位素 半衰期为5730年 它存在于一切生物体中 一面在生成 一面在衰变 故其含量与12c的含量比值不变 当生物体死亡后 14c不断衰变而减少 现有一生物化石 测得12c的含量为m克 根据比值可算出14c值应为m克 而实际只有m 8克 mm 2m 4m 8 5730年 5730年 5730年 该生物已死亡了3 5730 17190年 你想知道吗 例 2005年江苏高考题 我国的 神舟 五号载人飞船已发射成功 嫦娥 探月工程也已正式启动 据科学家预测 月球的土壤中吸附着数百万吨的32he 每百吨32he核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量 在地球上 氦元素主要以42he的形式存在 下列说法正确的是 a 42he原子核内含有4个质子b 32he和42he互为同位素c 32he原子核内含有3个中子d 42he的最外层电子数为2 所以42he具有较强的金属性 b 1 据报道 上海某医院正在研究用放射性的一种碘治疗肿瘤 该碘原子的核内的中子数与核外电子数之差是 a 72b 19c 53d 125 b 2 某二价阴离子 核外有18个电子 质量数为32 则其中子数为 a 12b 14c 16d 18 c 练习 a 核外有13个电子b 核内有6个质子 核外有7个电子c 质量数为13 质子数为6 核外有7个电子d 质量数为13 质子数为6 核内有7个中子 d 3 4 元素b的核电荷数为z 已知bn 和am 有相同的核外电子数 则a元素的原子序数为多少 用z n m表示 5 某元素rn 核外有x个电子 该元素的某种原子的质量数为a 求原子里的中子数 6 和na 具有相同质子数和电子数的微粒是a nh4 b f c h2od nh3 a 7 下列叙述正确的是 a 质子数相同的微粒之间一定互为同位素 b 已发现的元素有112种 因此有112种原子 c 属于同位素的原子一定为同种元素 d 水 h2

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