第3节原子结构的模型(第二课时)

1、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、原子结构模型的发展史一、原子结构模型的发展史1.道尔顿原子模型道尔顿原子模型（1803年）年） 实心球模型实心球模型2.汤姆生原子模型汤姆生原子模型（1904年）年） 3.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（1911年）年） 行星绕太阳模型行星绕太阳模型西瓜模型西瓜模型4.玻尔原子模型玻尔原子模型（1913年）年） 分层模型分层模型5.电子云模型电子云模型（1927年年1935年）年） 电子云模型电子云模型二、原子的内部结构二、原子的内部结构原子原子核外电子核外电子原子核原子核中子中子 质子质子( (带正电荷带正电荷) )( (带正电荷带

2、正电荷) )( (带负电荷带负电荷) )( (不带电不带电) )( (电中性电中性) )1.672610-27千克千克1.674810-27千克千克9.117610-31千克千克Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究化学变化的实质是化学变化的实质是 ， 。在化学变化中各种原子是如何重新组合成在化学变化中各种原子是如何重新组合成新的分子？新的分子？三、构成物质的微粒三、构成物质的微粒离子离子1、取一瓶氯气，观察它的颜色、取一瓶氯气，观察它的颜色 。黄绿色黄绿色2、用镊子在放有煤油的试剂瓶、用镊子在放有煤油的试剂瓶 中夹取一块钠，用刀切割成中夹取一块钠，用刀切割成 一小块，观察

3、颜色、状态。一小块，观察颜色、状态。 。质软、银白色光泽金属固体质软、银白色光泽金属固体氯氯 气气1、氯化钠的生成、氯化钠的生成变化中分子分裂成原子变化中分子分裂成原子原子重新组合成新的分子原子重新组合成新的分子Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、点燃钠，将燃烧匙伸入氯气瓶中，反应、点燃钠，将燃烧匙伸入氯气瓶中，反应 结束后观察瓶内的物质。结束后观察瓶内的物质。 。白色固体生成白色固体生成Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究实验现象：实验现象： 剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟产生黄色火焰，产生大量白烟。实验结论：实验结论： Na

4、+ Cl2NaCl22钠钠+氯气氯气氯化钠氯化钠钠原子跟氯原子是怎样生成氯化钠的呢？钠原子跟氯原子是怎样生成氯化钠的呢？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 钠原子钠原子失去一个电子失去一个电子成为一个带正电的微粒成为一个带正电的微粒 氯原子氯原子得到一个电子得到一个电子成为一个带负电的微粒成为一个带负电的微粒 叫叫钠离子钠离子Na+叫叫氯离子氯离子 Cl 带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引构带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引构成了电中性的氯化钠。成了电中性的氯化钠。Copyright 2004-201

5、5 版权所有 盗版必究2、离子、离子 带电的原子带电的原子（1）我们把）我们把带电带电的原子（或原子团）叫的原子（或原子团）叫离子离子带负电带负电的原子或原子团。的原子或原子团。离子离子阳离子：阳离子：阴离子：阴离子：带正电带正电的原子或原子团。的原子或原子团。例：钠离子例：钠离子 Na+例：氯离子例：氯离子 Cl- （2）离子也是构成物质的一种微粒。）离子也是构成物质的一种微粒。例：硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的。例：硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的。（3）构成物质微粒有）构成物质微粒有 分子、原子、离子。分子、原子、离子。 Cu2+ SO42-离子所带的电荷数取决于得失电子的数目离子

6、所带的电荷数取决于得失电子的数目 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究如下图氧的如下图氧的 3种原子的原子核，有什么不同？种原子的原子核，有什么不同？A 原子核中有原子核中有 _ 个质子，个质子，_ 个中子；个中子；B 原子核中有原子核中有 _ 个质子，个质子，_ 个中子；个中子；C 原子核中有原子核中有 _ 个质子，个质子，_ 个中子。个中子。8889810其质子数都为其质子数都为 8，中子数不相同。中子数不相同。质子带质子带 ，中子，中子 。正电正电不带电不带电核电荷数：核电荷数：科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。 Cop

7、yright 2004-2015 版权所有 盗版必究四、同位素四、同位素 原子的原子的“孪生兄弟孪生兄弟”把具有相同核电荷数（即质子数）把具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。的同一类原子总称为元素。1、元素、元素如：氧元素是指所有核电荷数为如：氧元素是指所有核电荷数为8的原子的总称。的原子的总称。目前人类已知的元素有目前人类已知的元素有 110多种多种氧的氧的 3种原子其核外电子有几个呢？种原子其核外电子有几个呢？都有都有8个电子。个电子。核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数质子数质子数在原子中在原子中氧的氧的 3种原子中质子数相同，中子数都一定种原子中质子数相同，中子数都一定

8、相同吗？相同吗？ 中子数不相同。中子数不相同。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、同位素、同位素我们把原子中核内我们把原子中核内质子数相同、中子数不相同质子数相同、中子数不相同的同类原子的同类原子互为同位素原子。互为同位素原子。例如，上述例如，上述 3种氧原子的原子核内均含种氧原子的原子核内均含 8个质个质子，而中子数不同，它们互为同位素原子。子，而中子数不同，它们互为同位素原子。元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。元素的不同种原子。大多数元素都有同位素原子。大多数元素都有同位素原子。如汞元素就有如汞元素就

9、有 7种稳定的同位素原子。种稳定的同位素原子。 氢元素也有氢元素也有 3种同位素原子。种同位素原子。 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究为了区分元素的同位素原子，有时把质子数和为了区分元素的同位素原子，有时把质子数和中子数的总数标出以示区别。中子数的总数标出以示区别。氕氕氘氘氚氚11H12H13H原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数666666766686碳碳12碳碳13碳碳14碳的同位素碳的同位素612C质子数质子数+ +中子数中子数 核电荷数核电荷数（即质子数）（即质子数）图图2-20 氢的氢的3种同位素种同位素Copyrig

10、ht 2004-2015 版权所有 盗版必究3、同位素原子的应用、同位素原子的应用同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。有着广泛的应用。（1）工业方面）工业方面利用铀元素的同位素利用铀元素的同位素U235的裂变反应释放的能量的裂变反应释放的能量浙江秦山核电站一期浙江秦山核电站一期浙江秦山核电站三期浙江秦山核电站三期核电站核电站Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（2）农业方面）农业方面同位素质谱分析仪，用稳定同位素原子作为示踪原子。同位素质谱分析仪，用稳定同位素原子作为示踪原子。分别标记分别标记CO2和和H2O，证

11、明光，证明光合作用释放的合作用释放的O2全部来自于水。全部来自于水。喂食含有同位素的饲料，喂食含有同位素的饲料，跟踪牛的消化吸收情况。跟踪牛的消化吸收情况。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（3）医疗方面）医疗方面利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描，诊断肿利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病。瘤等疾病。疾病的放射性治疗，电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。疾病的放射性治疗，电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。采用各种放射源（采用各种放射源（60 Co，137Cs，192Ir等）直接或通等）直接或通过手术植入病人体腔内或肿瘤部位，实施短程放射治疗过手术植入病人体

12、腔内或肿瘤部位，实施短程放射治疗Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究原子弹原子弹（4）国防方面）国防方面核动力潜艇核动力潜艇利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1964年年10月月16日下午日下午3时时我国第一颗原子弹爆炸我国第一颗原子弹爆炸Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究利用氢元素的同位素利用氢元素的同位素氘氘和和氚氚的的聚变反应聚变反应已经制造出了更可怕的核武器已经制造出了更可怕的核武器氢弹氢弹！Copyright 2004-2015 版权所有 盗版

13、必究1967年年6月月17日日，我国第一颗氢弹爆炸成功我国第一颗氢弹爆炸成功Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（5）考古测年代）考古测年代根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。同位素测定地质年同位素测定地质年代代Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究利用碳利用碳-14同位素测定年代同位素测定年代 生物在有生命时，同位素碳生物在有生命时，同位素碳-14在生物体内的质量分数在生物体内的质量分数与外界环境中的碳与外界环境中的碳-14的质量分数是相等的（即碳的质量分数是相等的（即碳-14在在所有碳原子中所占的质量分数

14、是恒定的）。生物一旦死所有碳原子中所占的质量分数是恒定的）。生物一旦死亡，碳亡，碳-14的含量不会再从环境中吸收。随着时间的推移，的含量不会再从环境中吸收。随着时间的推移，生物体内碳生物体内碳-14的含量会不断减少。科学实验证明，经过的含量会不断减少。科学实验证明，经过5730年，其碳年，其碳-14的含量恰好减少一半。的含量恰好减少一半。利用碳利用碳-14的含的含量减少一半所需的时间，即可推测出生物的死亡年代。量减少一半所需的时间，即可推测出生物的死亡年代。例如，某一动物化石碳例如，某一动物化石碳-14的含量是新鲜植物的的含量是新鲜植物的1/16，则，则已有已有4次含量减少一半（次含量减少一半

15、（11/21/41/81/16），则），则此生物生存的年代距今已有此生物生存的年代距今已有4573022920年了。应年了。应用碳用碳-14测出长沙马王堆出土女尸墓葬为距今测出长沙马王堆出土女尸墓葬为距今213095年。但碳年。但碳-14同位素测定的年代一般不能超过距今同位素测定的年代一般不能超过距今100万万年。年。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 你能否从同位素原子在工业、农业、医疗、你能否从同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面的应用中，分析出同位素原子的国防等方面的应用中，分析出同位素原子的特性？特性？在质谱分析中利用稳定的同位素原子作为示踪原子。在质谱分析

16、中利用稳定的同位素原子作为示踪原子。同位素裂变释放的能量作为核动力或者制造核武器。同位素裂变释放的能量作为核动力或者制造核武器。利用放射性同位素进行脏器进行扫描，诊断肿瘤等利用放射性同位素进行脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病；利用放射性同位素的半衰期进行年代测定和疾病；利用放射性同位素的半衰期进行年代测定和古董鉴定。古董鉴定。1、稳定的同位素原子（同位素质量不同）、稳定的同位素原子（同位素质量不同）2、同位素裂变、同位素裂变3、放射性同位素、放射性同位素Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究五、物质、元素、分子、原子、离子的区别与联系五、物质、元素、分子、原子、离子的区别与联系

17、原子分子物质元素构成构成构构成成构构 成成组成组成同同一一类类原原子子得失电子得失电子微观粒子（即讲种类、又讲个数）微观粒子（即讲种类、又讲个数）宏观概念（只讲种类、不讲个数宏观概念（只讲种类、不讲个数）离子得失电子得失电子构构成成1、相互关系、相互关系Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究分分 子子原原 子子2、分子与原子的比较、分子与原子的比较概概 念念保持物质化学性质的保持物质化学性质的一种微粒。一种微粒。化学变化中的最小微粒。化学变化中的最小微粒。不同点不同点在化学反应中分裂，在化学反应中分裂，重新组成新的分子。重新组成新的分子。在化学反应中不可再分，在化学反应中不

18、可再分，反应后没有变成其他原子。反应后没有变成其他原子。相似点相似点 质甚微，体甚小，之间有间隙，永恒运动，质甚微，体甚小，之间有间隙，永恒运动， 同种性相同，异种性各异。同种性相同，异种性各异。相互关系相互关系分子分裂成原子，原子组成分子。分子分裂成原子，原子组成分子。分子、原子都可以构成物质。分子、原子都可以构成物质。注注 意意分子比构成分子本身的原子大，分子比构成分子本身的原子大，但不能说原子一定比分子小。但不能说原子一定比分子小。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、原子与离子的比较、原子与离子的比较原 子子离离 子子概概 念念带电的原子或原子团带电的原子或原子

19、团化学变化中的最小微粒化学变化中的最小微粒区区 别别不带电荷，呈电中性不带电荷，呈电中性带电荷，可分阳离子和阴离子带电荷，可分阳离子和阴离子联联 系系核电荷数相同的原子和离子属于同一种元素；核电荷数相同的原子和离子属于同一种元素；离子和原子互相可以通过得失电子转化。离子和原子互相可以通过得失电子转化。4、元素与原子的比较、元素与原子的比较元元 素素原原 子子概概 念念区区 别别范范 围围具有相同核电荷数（质子数）具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称的同一类原子的总称化学变化中的最小微粒化学变化中的最小微粒只讲种类，不讲个数。只讲种类，不讲个数。即讲种类，又讲个数。即讲种类，又讲个数。描

20、述物质的宏观组成描述物质的宏观组成描述物质的微观结构描述物质的微观结构Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究水的结构和组成正确说法水的结构和组成正确说法（1）水是由大量的水分子构成的。）水是由大量的水分子构成的。（3）水是由氢元素和氧元素组成的。）水是由氢元素和氧元素组成的。（2）一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子）一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子 构成的。构成的。下列说法错在哪里？下列说法错在哪里？、水是由两个氢原子和一个氧原子构成的。、水是由两个氢原子和一个氧原子构成的。、水是由两个氢元素和一个氧元素组成的。、水是由两个氢元素和一个氧元素组成的。、水是由氢分子和氧原子构成的。、水是由氢分子和氧原子构成的。、水是由氢原子和氧原子构成的。、水是由氢原子和氧原子构成的。5、举例：、举例：Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1. 列表比较氢的列表比较氢的 3种同位素原子。种同位素原子。同位素原子同位素原子质子数质子数中子数中子数电子数电子数氕氕氘氘氚氚1111211102、有、有