浙教版科学八年级下原子结构的模型

1、.第第3 3节节 原子结构的模型原子结构的模型教学目标：教学目标：1 1、知道原子的结构和研究过程；、知道原子的结构和研究过程；2 2、知道原子中各种构成微粒的关系；、知道原子中各种构成微粒的关系；3 3、知道元素、同位素、离子的概念。、知道元素、同位素、离子的概念。.万物万物无论是无论是生物还是非生物，都生物还是非生物，都是由微粒构成的。是由微粒构成的。. 为了探索原子内部结构，科学家们进行了为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数的实验。他们用原子模型来表示原子，并无数的实验。他们用原子模型来表示原子，并通过实验来不断的修正模型。通过实验来不断的修正模型。我们知道分子是由原子构成的，通过扫

2、描我们知道分子是由原子构成的，通过扫描遂道显微镜（遂道显微镜（STM）可以看到单个的原子。）可以看到单个的原子。那么原子又是由什么构成的呢？实心球的模型那么原子又是由什么构成的呢？实心球的模型能否代表原子的真实结构？能否代表原子的真实结构？原子是否还可以再原子是否还可以再分？分？.1.1.道尔顿原子模型道尔顿原子模型（18031803年）年） 3.3.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（19111911年）年） 2.2.汤姆生原子模型汤姆生原子模型（19041904年）年） 4.4.玻尔原子模型玻尔原子模型（19131913年）年） 5.5.电子云模型电子云模型（19271927年年19351935

3、年）年） 实心球模型实心球模型西瓜模型西瓜模型行星绕太阳模型行星绕太阳模型分层模型分层模型电子云模型电子云模型一、原子结构模型的发展史一、原子结构模型的发展史.l一切物质都是由最小的不能一切物质都是由最小的不能再分的粒子再分的粒子原子构成。原子构成。l原子模型：原子是坚实的、原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。不可再分的实心球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.Dalton , 17661844)道尔顿原子模型道尔顿原子模型.原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897(1897年年) )l 电子是种带负电、有一定电子是种带负电

4、、有一定质量的微粒，普遍存在于质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。各种原子之中。l 汤姆生原子模型：原子是汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形子，中和了电荷，从而形成了中性原子。成了中性原子。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson ,18561940）.卢瑟福和他的助手做了著名卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。粒子散射实验。19091909年卢瑟福指导他的两年卢瑟福指导他的两个学生个学生( (盖革与马斯登盖革与马斯登) )在曼彻在曼彻斯特大学做了著名实验斯特大学做了著名实验

5、: :用用粒粒子去轰击金箔子去轰击金箔, ,大多数粒子都直大多数粒子都直接穿过金箔接穿过金箔, ,少数只产生很小的少数只产生很小的偏转偏转, ,然而的极少数的粒子会反然而的极少数的粒子会反弹回去弹回去. .卢瑟福说卢瑟福说: :“好象你用一炮弹去好象你用一炮弹去轰击一张薄纸轰击一张薄纸, ,而炮弹返回把你而炮弹返回把你打中打中. .”他对这一实验结果的解他对这一实验结果的解释是释是: : 粒子可能被质量很大粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来但体积很小的核碰撞回来, ,原子原子核带正电荷核带正电荷, ,位于原子的中心位于原子的中心. .英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherfo

6、rd,18711937).卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由：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。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星环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。绕太阳运转一样。根据实验，卢瑟福在根据实验，卢瑟福在1911年提出年提出原子有核模型。原子有核模型。. 电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。做高速的

7、圆周运动。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,18851962). .原子的质量主要集中在原子核上，但原子原子的质量主要集中在原子核上，但原子核很小。（原子质量核很小。（原子质量=质子质量质子质量+中子质量）中子质量）.二、原子结构二、原子结构 （原子序数）原子核电荷数（原子序数）原子核电荷数= =质子数质子数= =核外电子数核外电子数.核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运

8、动的，人们又把这种现象层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布，现在发现元素原子核外电子最少的叫做核外电子的分层排布，现在发现元素原子核外电子最少的有有1 1层，最多的有层，最多的有7 7层。最外层电子数最多不超过层。最外层电子数最多不超过8 8个（只有个（只有1 1层层的不超过的不超过2 2个）。个）。 .若电子层数是若电子层数是n n，这层的电子数目最多是，这层的电子数目最多是2n2n2 2个个 最外层电子数最多不超过最外层电子数最多不超过8 8个（只有个（只有1 1层的不超过层的不超过2 2个）。个）。 .原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中

9、子数中子数核外电数核外电数氢原子氢原子1 11 10 01 1氦原子氦原子2 22 22 22 2碳原子碳原子6 66 66 66 6氮原子氮原子7 77 77 77 7铝原子铝原子1313131314141313硫原子硫原子1616161617171616氯原子氯原子1717171720201717铁原子铁原子2626262630302626分析下表：在一个原子中哪些数目总是相等的？分析下表：在一个原子中哪些数目总是相等的？.【小结小结】1 1、原子中的质子数等于核外电子数；、原子中的质子数等于核外电子数；2 2、并不是所有的原子都有中子；、并不是所有的原子都有中子；3 3、在原子中，质子数

10、和中子数不一定相、在原子中，质子数和中子数不一定相等；等；4 4、原子种类不同，质子数一定不同。、原子种类不同，质子数一定不同。.l实验证明，质子和中子是由更小的微粒实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克夸克”构成。构成。l有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中. 1、同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定的。、同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定的。而不同原子中其核外电子数和原子核内质子数以及中子数而不同原子中其核外电子数和原子核内质子数以及中子数都可能不同。为了分类我们把都可能不同。为了分类我们把具有相同质子数的一类具有相同质子数的一类原子总称

11、为元素原子总称为元素。2、质子数、质子数也就是原子核内所带的电荷数目也称为也就是原子核内所带的电荷数目也称为核电荷数核电荷数。 3 3、同类元素中质子数相同而中子数不相同的原、同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子称为子称为同位素原子同位素原子。三、元素和同位素三、元素和同位素核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数核内中子数核内中子数核电荷数核电荷数.电电子子质质子子中中子子氢氢原原子子的的三三种种同同位位素素原原子子氕氕氘氘氚氚H11H21H31同位素原子性质相同，质量不同同位素原子性质相同，质量不同. 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素用质子、有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素

12、用质子、中子、中子、粒子轰击原子核，可以用人工方法得到放射性同位粒子轰击原子核，可以用人工方法得到放射性同位素例如用素例如用粒子轰击铝原子核，可发生下面的核反应，其粒子轰击铝原子核，可发生下面的核反应，其中反应生成物就是磷的放射性同位素用人工方法得到的放中反应生成物就是磷的放射性同位素用人工方法得到的放射性同位素已经在工农业、医疗卫生和和科学研究等许多方射性同位素已经在工农业、医疗卫生和和科学研究等许多方面得到了广泛的应用面得到了广泛的应用 放射性同位素的应用是沿着以下三放射性同位素的应用是沿着以下三个方向展开的个方向展开的 . .利用它的射线利用它的射线 医学诊断、检查金属内部有没有沙眼医学诊断、检查金属内部有没有沙眼或裂纹等。或裂纹等。射线的电离作用很强，可以用来消除机器在运射线的电离作用很强，可以用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电转中因摩擦而产生的有害静电 . .利用它核反应放出巨大能量利用它核反应放出巨大能量。例核潜艇、原子弹、氢弹。例核潜艇、原子弹、氢弹。 . .利用它的示踪性。利用它的示踪性。免疫研究、古董鉴定、测定年代、化免疫研究、古董鉴定、测定年代、化学分析。学分析。原子的同位素的应用原子的同位素的应用.常见元素的同位素及其符号和用途常见元素的同位素及其符号和用途 元素元素同位素（符