八下科学之原子结构的模型

第3节原子结构的模型教学目标：1、知道原子结构和研究过程；2、知道原子中各种组成微粒关系；3、知道元素、同位素、离子概念。第1页

万物——不论是生物还是非生物，都是由微粒组成。第2页思考：为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数试验。他们用原子模型来表示原子，并经过试验来不停修正模型。

我们知道分子是由原子组成，经过扫描遂道显微镜（STM）能够看到单个原子。那么原子又是由什么组成呢？实心球模型能否代表原子真实结构？原子是否还能够再分？第3页1.道尔顿原子模型（18）

3.卢瑟福原子模型（19）2.汤姆生原子模型（19）4.玻尔原子模型（19）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一、原子结构模型发展史第4页一切物质都是由最小不能再分粒子——原子组成。原子模型：原子是坚实、不可再分实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766~1844)道尔顿原子模型第5页原子并不是组成物质最小微粒

——汤姆生发觉了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856~1940）汤姆生原子模型第6页卢瑟福和他助手做了著名α粒子散射试验。卢瑟福原子模型

1909年卢瑟福指导他两个学生(盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名试验:用α粒子去轰击金箔,大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小偏转,然而极少数粒子会反弹回去.卢瑟福说:“好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中.”他对这一试验结果解释是:α粒子可能被质量很大但体积很小核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子中心.英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871~1937)第7页卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心带正电原子核和核外带负电电子组成。原子核质量几乎等于原子全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星围绕太阳运转一样。依据试验，卢瑟福在19提出原子有核模型。第8页电子在原子核外空间一定轨道上分层绕核做高速圆周运动。玻尔原子模型丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885~1962)第9页

电子云模型第10页

原子质量主要集中在原子核上，但原子核很小。（原子质量=质子质量+中子质量）第11页二、原子结构

（原子序数）原子核电荷数=质子数=核外电子数第12页核外电子运动有自己特点，它不像行星绕太阳旋转有固定轨道，但却有经常出现区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不一样电子层内运动，人们又把这种现象叫做核外电子分层排布，现在发觉元素原子核外电子最少有1层，最多有7层。最外层电子数最多不超出8个（只有1层不超出2个）。第13页最外层电子数最多不超出8个（只有1层不超出2个）。

第14页原子种类核电荷数质子数中子数核外电数氢原子1101氦原子2222碳原子6666氮原子7777铝原子13131413硫原子16161716氯原子17172017铁原子26263026分析下表：在一个原子中哪些数目总是相等？第15页【小结】1、原子中质子数等于核外电子数；2、并不是全部原子都有中子；3、在原子中，质子数和中子数不一定相等；4、原子种类不一样，质子数一定不一样。第16页试验证实，质子和中子是由更小微粒“夸克”组成。相关夸克结构和性质仍在探索和研究中……第17页1、同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定。而不一样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一样。为了分类我们把含有相同质子数一类原子总称为元素。2、质子数也就是原子核内所带电荷数目也称为核电荷数。3、同类元素中质子数相同而中子数不相同原子称为同位素原子。三、元素和同位素核内质子数核外电子数核内中子数核电荷数＝＝≠第18页H11H21H31同位素原子性质相同，质量不一样第19页氕、氘核聚变示意图核聚变是指由质量小原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核相互聚合作用，生成新质量更重原子核，并伴伴随巨大能量释放一个核反应形式。

氘是相当丰富氢同位素，在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子，这意味着海洋是极大量氘潜在起源。要使原子核之间发生聚变，必须使它们靠近到飞米级。要到达这个距离，就要使核含有很大动能，以克服电荷间极大斥力。要使核含有足够动能，必须把它们加热到很高温度（几百万摄氏度以上）。所以，核聚变反应又叫热核反应。原子弹爆炸产生高温可引发热核反应，氢弹就是这么爆炸。水经过屡次煮沸后不可再引用，因为氢转化成为同位素氘氚。

第20页有些同位素含有放射性，叫做放射性同位素．用质子、中子、α粒子轰击原子核，能够用人工方法得到放射性同位素．比如用α粒子轰击铝原子核，可发生下面核反应，其中反应生成物就是磷放射性同位素．用人工方法得到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面得到了广泛应用．放射性同位素应用是沿着以下三个方向展开．

①.利用它射线医学诊疗、检验金属内部有没有沙眼或裂纹等。α射线电离作用很强，能够用来消除机器在运转中因摩擦而产生有害静电．②.利用它核反应放出巨大能量。例核潜艇、原子弹、氢弹。③.利用它示踪性。免疫研究、古董判定、测定年代、化学分析。原子同位素应用第21页常见元素同位素及其符号和用途元素同位素（符号）用途氢（H）H、D、TD、T制造氢弹原料，D2O可作核反应堆中中子减速剂碳（C）C１２、C１３、C１４C１２—原子量标准C１４—考古学中测定年代氧（O）O１６、O１７、O１８

铀（U）U２３４、U２３５、U２３８U２３５—制造原子弹和核反应堆燃料示踪第22页钠原子失去一个电子成为一个带正电微粒氯原子得到一个电子成为一个带负电微粒1.我们把带电原子（或原子团）叫离子，叫钠离子。阳离子：带正电原子