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第3节 原子结构的模型
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：原子结构模型的建立
知识归纳
1．原子结构模型的建立过程
(1)1897年，英国物理学家 汤姆生 提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中。该原子模型后来被实验否定了。
(2)1911年，物理学家 卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔，实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的 偏转 。在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出了原子的 核式结构 模型：在原子的中心有一个很小的 原子核 ，原子的全部 正电荷 和几乎全部的 质量 都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。【来源：21cnj*y.co*m】
(3)1913年，丹麦科学家 玻尔 改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。【出处：21教育名师】
2．原子由 原子核 和 核外电子 构成。原子核带 正电荷 ，居于原子 中心 ；核外电子带 负电荷 ，在核外空间做高速运动。
3．原子核相对原子来说，体积很 小 ，但质量却很 大 ，它几乎集中了原子的全部质量。由于原子核和核外电子所带的电量大小 相等 ，电性 相反 ，所以整个原子呈电中性。
氦原子的原子核带两个单位正电荷，核外有两个带负电的电子围绕原子核做高速运动，如右图所示。
模型方法贯穿在科学领域的各个方面，科学上建立模型的过程一般是：先提出一个设想，然后通过一定的方法(最主要是实验)去验证模型，并不断地修正完善，最后有可能推翻原有模型而重建模型。
典型例题 珠联璧合
【例题1】原子结构模型是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③④所示的四种原子结构模型的叙述错误的是（ ）
①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④行星模型
A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中
B．如图②模型波尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
C．卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图④模型
D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②④③
【答案】D
【详解】
A、汤姆生发现了电子，1904年汤姆生提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中，选项正确；
B、1913年波尔提出波尔模型，他认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动，选项正确；
C、1911年卢瑟福在实验的基础上提出了行星模型，认为带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动，选项正确；21cnjy.com
D、现代的科学家提出了电子云模型，依据提出时间先后顺序，四种模型的正确的排列是①④②③，选项错误，故选D。
【变式1】（2022 泉州模拟）全球海洋战略发展进入有“钛”则强时代。钛原子的结构示意图及钛在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钛元素是金属元素
B．图中 n 的值为 8
C．钛原子在化学变化中易失电子
D．钛的相对原子质量为 47.87
【解答】解：A、该元素的名称钛，带“钅”字旁，属于金属元素，故A正确；
B、在原子中，质子数＝核外电子数＝原子序数，钛原子的质子数为22，所以22＝2+8+n+2，n＝10，故B错误；【来源：21·世纪·教育·网】
C、元素原子的最外层电子数大于4易得电子，少于4易失去电子，钛原子的最外层电子数为2，所以钛原子在化学变化中易失电子，故C正确；21·世纪*教育网
D、由元素周期表中每一格表示的信息可知：汉字下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位是“1”，常省略不写，所以钛的相对原子质量为47.87，故D正确。
故选：B。
知识精讲 有的放矢
核心考点二： 揭开原子核的秘密
知识归纳
1．用 高能量 的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法。
2．原子核是由两种更小的粒子—— 质子 和 中子 构成的。如一种氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的。21·cn·jy·com
3．一个质子带一个单位的 正电荷 ，中子 不带电 ，一个电子带一个单位的 负电荷 。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带 8 个单位正电荷(即＋8)。科学上把原子核所带的电荷数称为 核电荷数 ，氧原子的核电荷数为 8 。
4．由于原子呈电中性，根据原子中各微粒的电性及电荷量可知：原子中， 核电荷数＝质子数＝核外电子数 。
5．质子、中子和电子的质量比较
微粒名称 电性 质量
核外电子 带 负 电荷 9.1176×10－31千克
原子核 质子 带 正 电荷 1.6726×10－27千克
中子 不带 电荷 1.6748×10－27千克
6.质子和中子都是由更微小的基本粒子—— 夸克 构成的。
原子核中质子和中子的质量近似相等，都约为一个电子质量的1834倍，故电子的质量可以忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上。在原子中，原子核中质子带正电，核外电子带负电，一个电子所带电荷量和一个质子所带电荷量相等，由于核电荷数＝质子数＝核外电子数，因此原子核所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等，电性相反，整个原子呈电中性。
1．原子的中子数不一定等于质子数，如钠原子的质子数为11，中子数为12。
2．原子核内一定含有质子，但不一定含有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而无中子。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021秋 东平县期末）卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：用α粒子（带正点荷的氦核）轰击一张极薄的金箔，结果发现绝大多数α粒子通过了金箔，极少数α粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出以下结论，其中正确的是（ ）
A．金原子是实心球体，紧密结合排列
B．金原子带正电性
C．相对于金原子而言，金原子核体积小，质量大
D．金原子质量与氦核质量相当
【解答】解：A、原子是由带正电的原子核和核外电子构成的，由绝大多数a粒子通过了金箔，故金原子不是实心球体，故Acuo；
B、原子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性，故B错；
C、由题中极少数α粒子被弹回说明α粒子碰到了金的原子核，根据α粒子被弹回说明金原子核比α粒子质量大得多，故C正确。
D、由题中极少数α粒子发生偏转或被弹回说明α粒子碰到了金的原子核，根据α粒子被弹回说明金原子核比α粒子质量大得多，故D错。
故选：C。
【变式2】（2021秋 泰安期末）卢瑟福将α粒子通过黄金薄片后发现大部分α粒子直线穿过金箔，少部分α粒子有偏转，极少数α粒子有较大偏转，乃至被弹回。这就是著名的α粒子散射实验（如图所示），下列对该实验的认识错误的是（ ）21教育网
A．大多数α粒子直线穿过金箔是因为金原子核非常小
B．极少数α粒子被弹回是因为撞到了金原子核
C．部分α粒子有偏转是因为α粒子带负电
D．极少数α粒子被弹回说明金原子核质量远比α粒子质量大
【解答】解：A、原子核的体积非常小，核外有着相对巨大的空间，大多数α粒子直线穿过金箔是因为金原子核非常小，故选项说法正确。
B、原子的质量主要集中在原子核上，极少数α粒子被弹回是因为撞到了金原子核，故选项说法正确。
C、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，原子核带正电，部分α粒子有偏转是因为受到了排斥，则α粒子带正电，故选项说法错误。
D、极少数α粒子被弹回，是因为原子核体积很小，但是质量比α粒子大得多，说明金原子核质量远比α粒子质量大，故选项说法正确。
故选：C。
核心考点三： 带电的原子——离子
知识归纳
1．钠在氯气中燃烧的微观过程
金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 失去 1个电子后形成带 正 电荷的钠离子(阳离子)，氯原子 得到 1个电子后形成带 负 电荷的氯离子(阴离子)。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。如下图所示：21*cnjy*com
2．离子是带电的 原子 或 原子团 ，带正电的叫 阳 离子，带负电的叫 阴 离子。离子也是构成物质的基本粒子，如硫酸铜就是由铜离子和硫酸根离子构成的。
3．离子与原子之间的相互转化
阳离子原子阴离子
阳离子的核内质子数 ＞ 核外电子数；阴离子的核内质子数 ＜ 核外电子数。
1．原子团是由两种或两种以上元素的原子结合而成的，在化学变化中常作为一个整体。
2．由离子构成的物质，阴、阳离子保持其化学性质。如保持硫酸铜化学性质的粒子是铜离子和硫酸根离子。
3．原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的，在化学反应中，原子核不变，改变的只是核外电子数。原子得失电子后，形成相对稳定的结构，化学性质更稳定。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2021秋 让胡路区校级期末）原子失去或得到电子后，一定不会引起改变的是（ ）
①电子总数②质子数③化学性质④相对原子质量⑤微粒的电性⑥电子层数
A．③④ B．②③⑥ C．②④ D．②④⑥
【解答】解：根据原子失去或得到电子后，原子核没有变，决定元素种类的质子数没有变，决定相对原子质量的质子数与中子数没有变，因此元素的原子最外层电子得到或失去后，一定不会改变的是②质子数，④相对原子质量；而由于最外层电子数发生了改变，所以其①电子总数，③化学性质，⑤微粒的电性一定会发生改变，⑥电子层数有可能改变（得电子不变，失电子改变）；2-1-c-n-j-y
故选：C。
【变式3】（2021秋 兰考县期末）现有Ca、Ca2+两种粒子，下列关于这两种粒子认识错误的是（ ）
A．它们的质子数相同 B．它们属于同种元素
C．Ca比Ca2+多两个电子 D．它们的化学性质相同
【解答】解：A、因它们是同种元素形成的微粒，质子数相同；故正确；
B、核内质子数相同，所以它们是同种元素；故正确；
C、钙离子是钙原子失去最外层2个电子的离子，Ca比Ca2+多两个电子；故正确；
D、元素的化学性质取决于微粒的最外层电子数，两者最外层电子数不同，所以化学性质不同；故错误；
故选：D。
核心考点四： 同位素——原子的“孪生兄弟”
知识归纳
1．科学上把具有相同 核电荷数 (即 质子数 )的一类原子总称为 元素 。如氧元素就是所有核电荷数为 8 的原子的总称。
2．原子核内的 质子数 相同、 中子数 不相同的同类原子互为 同位素 原子。元素是互为同位素的原子的总称。大多数元素都有同位素，如汞元素有7种稳定的同位素。
3．同位素原子的两种表示方法
(1)常用原子符号(X)表示，其中X表示 原子种类 ，Z表示 质子数 ，A表示 质子数与中子数之和 。如氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)三种同位素原子。
(2)也可以用“原子名称(或符号)－质子数与中子数之和”来表示。如氧的三种同位素原子分别为氧－16(O－16)、氧－17(O－17)、氧－18(O－18)。
4．同位素的应用
(1)质谱分析中，用 稳定同位素 原子作为示踪原子；(2)核潜艇利用铀的同位素 裂变 释放的能量作为动力；(3)利用 放射性同位素 对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病；(4)根据放射性同位素的 半衰期 ，进行古董鉴定。
根据元素的定义可知，不同元素之间最本质的区别是核电荷数(即质子数)不同。
典型例题 珠联璧合
【例题4】（2021秋 奉化区期末）2021年4月13日，日本政府决定将福岛核污水排入大海，遭到全球人们的反对。核污水含大量对人体有害的放射性物质，如锶的同位素。如图为锶元素周期表信息，下列说法错误的是（ ）
A．锶原子的质量为87.62克
B．锶原子的核外电子数为38
C．锶原子的核内质子数为38
D．锶的元素符号为Sr
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为87.62，而不是锶原子的质量为87.62g，故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为38；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该元素的原子核外电子数为38，故选项说法正确。21世纪教育网版权所有
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为38；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则锶原子的核内质子数为38，故选项说法正确。【版权所有：21教育】
D、根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，锶的元素符号为Sr，故选项说法正确。
故选：A。
【变式4】．（2021 萧山区三模）中国科学院大连化学物理研究所在H+HD→H2+D反应中，观测到化学反应中的量子干涉现象，该成果入选2020年度中国科学十大进展。氘（D）（又叫重氢），是H元素的同位素，则D与H具有相同的（ ）
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
【解答】解：同位素为同种元素的不同原子，即D与H属于同种元素，都是氢元素，核内质子数都是1.
故选：B。
走进重高 拓展视野
【题1】化学上用符号“X”表示原子的组成，其中X代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和。已知Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同，则下列关系正确的是（ ）
A．b﹣a＝d﹣c B．a+n＝c﹣m C．a﹣n＝c+m D．b﹣n＝d+m
【答案】C
【解答】解：符号“X”表示原子的组成，其中X代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和。已知Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同，
分别是X、Y原子失去n个电子、得到m个电子得到的；X、Y原子的核内质子数分别是a、c，原子中质子数＝核外电子数，则其原子的核外电子数分别是a、b；故a﹣n＝c+m。
故选：C。
【题2】具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，下列四组粒子中属于等电子体的共有（ ）
①NO和O2②CO和N2③SO2和CO2④PO43﹣和SO42﹣．
A．1组 B．2组 C．3组 D．4组
【答案】B
【解答】解：①NO和O2二者原子数都是2，电子数前者是15，后者是16，所以①不对；
②CO和N2二者原子数都是2，电子数前者是14，后者是14，所以②正确；
③SO2和CO2二者原子数都是3，电子数前者是32，后者是22，所以③错；
④SO42﹣和PO43﹣二者原子数都是5，电子数前者是50，后者是50，所以④正确。
故选：B。
巩固训练 初露锋芒
【题1】从原子结构模型建立的过程，我们可以发现建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，下列几位科学家的原子结构模型：①汤姆生的葡萄干布丁模型（西瓜模型）②道尔顿的实心球模型③波尔的分层模型④现代模型（电子云模型）⑤卢瑟福的原子核式模型（行星绕太阳模型），其提出的先后顺序正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．②①⑤③④ D．①②⑤③④
【答案】C
【详解】原子结构模型建立的过程按时间的顺序是道尔顿原子模型、汤姆生原子模型、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、现代模型（电子云模型），故选C。2·1·c·n·j·y
【题2】关于原子及原子结构发现史的说法不正确的是（ ）
A．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
B．汤姆生发现了电子，证实原子是可分的
C．原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子数
D．原子核外的电子数发生变化时，元素的种类也发生了变化
【答案】D
【详解】A、汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故A说法正确；
B、汤姆生发现了电子，证实原子是可分的，故B说法正确；
C、决定元素化学性质的是最外层电子数，所以原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子，故C说法正确。
D、决定元素种类的是质子数，所以原子的最外层电子数发生变化时，元素的种类不变，故D说法错误；
【题3】现代科学家又发现了 H3、C60、C90、C240、N5、N60…据此可作出的正确推测是（ ）
①同种元素可以形成多种同素异形体
②单质可能存在复杂的分子结构
③单质的研究具有广阔的研究前景
④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化．
A．只有①② B．只有②③ C．只有③④D．①②③④
【答案】D
【详解】
①同一种元素可以组成不同的单质，如碳元素可形成C60、C90、C240多种同素异形体，故①正确；
②单质中每个分子可以含有不同的原子，可能存在复杂的结构，如C240肯定是复杂的分子，故②正确；
③由同一种元素可以组成很多不同的单质，从我们课本熟悉的C60可知这些新物质都有着特殊的性质，所以研究这些物质前景广阔，故③正确；
④同种元素形成的单质之间能相互转化，单质越多，则可能存在更多的相互转化，从我们课本熟悉的氧气和臭氧之间可以相互转换可知，同素异形体之间可以相互转换，故④正确；
【题4】如图中ABCD是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。
(1)以上四种粒子的结构示意图中，属于同种元素的粒子是______（填字母代号）；
(2)以上ABC三种粒子中，属于离子的是______（填字母代号），它的符号是______；
(3)D元素的名称是______；D原子中x=______。
【答案】 AB B F- 氩元素 8
【详解】
（1）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），同种元素的粒子是质子数相同，AB的质子数相同，属于同种元素。
（2）离子是原子得失电子形成的，故核外电子不等于质子数的为离子，以上ABC三种粒子中，属于离子的是B，它的符号是F-。
（3）D元素的质子数为18，表示氩元素，原子的质子数=核外电子数，因此18=2+x+8，x=8。
【题5】对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福和玻尔等科学家做出了突出贡献。请根据所学完成下列有关问题。
（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是____。
（2）1911年，卢瑟福等人进行了α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）散射实验，为建立现代原子理论打下了基础。 如图a、b、c、d四条线中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是____。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现____。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
【答案】 电子 a ABD
【详解】
（1）原子有带正电的原子核和带负电的核外电子构成，故汤姆生发现的带负电的粒子为电子。
（2）卢瑟福α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，且原子核带正电，α粒子也带正电，原子核对距离较近的α粒子有较强的排斥作用，故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a。
（3）20世纪以来，科学家又建立了电子云模型，故C错误, A、B、D叙述正确，故选ABD。
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．据日本媒体报道，日本政府计划将充分稀释后排入大海的方法，处理核废水中技术上无法去除的放射性物质“氚”，可以进入生物体内，还可以在体内停留，并引起基因突变。它的原子核由一个质子和二个中子组成。关于氚下列正确的是（ ）
A．是Li的同位素
B．这种氚原子和氧原子构成的水分子，其相对分子质量为20
C．这种原子的核外电子数为2
D．相对原子质量为3
【答案】D
【解析】A．氚的质子数为1，锂的质子数为3，二者质子数不同，肯定不是同位素，故A错误。
BD．氚的相对原子质量为：1+2=3，则水分子的相对分子质量为：3×2+16=22，故B错误，D正确。21*cnjy*com
C．这种原子的核外电子数等于质子数，也就是1，故C错误。
故选D。
【题2】．有三种原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8个质子和9个中子，丙原子核内有6个质子和6个中子，则下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙是同种原子 B．甲和乙是同种元素
C．乙和丙核电荷数相等 D．乙和丙核外电子数相等
【答案】B
【解析】AB、甲和乙的质子数相同，肯定为同种元素，但是中子数不同，肯定不是同种原子，应该为同位素原子，故A错误，B正确。
C、核电荷数=质子数，因为乙和丙的质子数不同，所以二者的核电荷数不同，故C错误。
D、核外电子数=质子数，因为乙和丙的质子数不同，所以二者的核外电子书不同，故D错误。
故选B。
【题3】．以下模型可以用来表示金属钠在氯气中燃烧形成氯化钠的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】在NaCl中，Na的化合价为+1价，带一个单位的正电荷，即失去一个电子；Cl的化合价为-1价，带一个单位的负电荷，即得到一个电子，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【题4】．我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电子在离核远近不同的区域中运动 B．所有原子中，质子数=中子数=核外电子数
C．质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成 D．中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略
【答案】A
【解析】A．电子在离核远近不同的区域中运动，故A正确。
B．所有原子中，质子数=核外电子数，但是质子数不一定等于中子数，故B错误。
C．质子和中子由更小的夸克构成，而夸克也可以再分，故C错误。
D．中子的质量较大，不能忽略，故D错误。
故选A。
【题5】．某补铁剂富马酸亚铁颗粒的化学式为，其中Fe指的是（ ）
A．单质 B．原子 C．元素 D．离子
【答案】C
【解析】富马酸亚铁是由碳、氢、铁、氧四种元素组成的，所以其中Fe指的是铁元素。故选C。
【题6】．科学理论的建立都要有一定的证据。在研究原子结构的历史进程中，卢瑟福揭开了原子世界一个又一个的奥秘。1911年，卢瑟福等人进行了α粒了散射实验，将一些带两个单位正电荷的、高速运动的α粒子轰击金箔，发现多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，但也有少数α粒子发生了较大角度的偏转，而极少数α粒子发生反弹。如图所示：
（1）用α粒子轰击金箔来探究原子的内部结构，下列实验研究方法与此相类似的总( )
A．B超了解胎儿发育情况 B．用黄豆与芝麻混合来模拟分子间有空隙
C．用水压来类比电压 D．利用磁感线来描述磁场的分布情况
（2）能推测出金原子的原子核带正电的实验现象有___________
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，使氮原子变成了氧原子，原子种类发生改变是由于原子核中的___________数发生了变化。
【答案】 A 见解析 质子
【解析】（1）[1] 用α粒子轰击金箔来探究原子的内部结构，用到转换法。
A．B超了解胎儿发育情况，用到转换法，故A符合题意；
B．黄豆和芝麻混在一起，彼此间有缝隙；分子之间存在间隙。利用黄豆和芝麻混合模拟分子间有空隙，采用了模拟法，故B不符合题意；
C．用水压来类比电压，用到类比法，故C不符合题意；
D．利用磁感线来描述磁场的分布情况，用到模型法，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，运动方向发生偏转，由于α粒子带正电荷，同性相斥，所以原子核带正电荷。www-2-1-cnjy-com
（3）[3]卢瑟福从氮原子中打出了1个质子和1个电子，最终发现原子是由位于原子中心的原子核及在核外运动的电子组成，所以打出了一个质子，原子种类发生改变是由于原子核中的质子数发生改变。
【题7】．有A、B、C、D、E五种元素，A的单质是相对分子质量最小的气体；B是地壳中含量最多的元素；C的阳离子C+比B原子多2个电子；D和C具有相同的电子层数，D﹣的离子结构与氩原子结构相同；E和B具有相同的最外层电子数，但比B多一层。
请据此写出元素符号：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。
【答案】 H O Na Cl S
【解析】A的单质是相对分子质量最小的气体，而相对分子质量最小的气体是氢元素组成的氢气，所以A元素为氢元素，其元素符号为H，故填H；
B是地壳中含量最多的元素，地壳中含量最多的元素是氧元素，即B元素是氧元素，其元素符号为O，故填O；
B为氧元素，其原子的核外电子数为8，C的阳离子C+比B原子多2个电子，即C的阳离子的电子数为10，C的阳离子是C原子失去1个电子形成的，则C原子的核外电子数为11，所以C为钠元素，其元素符号为Na，故填Na；
D和C（钠元素）具有相同的电子层数，即原子核外有3个电子层，D﹣的离子结构与氩原子结构相同，所以D原子比氩原子少1个电子，则D为氯元素，其元素符号为Cl，故填Cl；
E和B（氧元素）具有相同的最外层电子数，但比B多一层，则E为硫元素，其元素符号为S，故填S。
【题8】．探究原子结构的奥秘。1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验，卢瑟福和他的团队发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
（1）根据实验现象，卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是______。
（2）lum金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明______。
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子袭击金箔实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果的示意图是______（选填序号）。
（4）从原子结构模型建立的过程中，我们发现______（选填序号）
A．模型在科学研究中起着很重要的作用
B．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
C．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
D．玻尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
【答案】 原子核 B 乙 ABC
【解析】（1）[1]若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，而大多数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，这里的“很小的结构”指的是原子核。
（2）[2]绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明原子核外有一个非常大的空间。
故选B。
（3）[3]原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向。21教育名师原创作品
故选乙。
（4）[4]科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程；模型在科学研究中起着很重要的作用，比较直观；波尔的原子模型建立并不是很完美，还有缺点，但使人们对原子结构的认识达到了更高的境界；利用α粒子轰击金箔实验，科学家对原子中的原子核这个基本粒子有了进一步的认识。
故ABC正确。
【题9】．建立模型在科学研究中有着重要的作用。
（1）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的宏观事物，如图甲是地球内部的圈层结构模型，它展示了地球的内部结构，图中①代表________。
（2）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，如图乙是某原子结构模型，它表示了原子核在原子中所占体积很小，________在核外空间高速运动。
（3）模型可以帮助人们提示客观对象的形态、特征和本质，如图丙为条形磁铁的磁感线模型，磁体周围的磁场强弱是通过___________来描述的。
【答案】 地核 核外电子 磁感线的疏密程度
【解析】（1）地球的内部结构由外到内分为地壳、地幔和地核，图中①代表地核。
（2）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子行星模型理论，由图乙可以看出原子核的体积占原子的体积很小，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外饶核做圆周运动。
（3）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场越强，越疏的地方，磁场越弱；故磁体周围的磁场强弱是通过磁感线的疏密程度来描述的。
【题10】．看图并回答下列问题：
（1）小金设置了两层花盆，如甲图，内层花盆底部开有孔，将多余的水流入外层花盆与内层花盆之间储存，可以几个月不用浇水。但浇水量超过图中水位线会引起烂根的原因是____。
（2）图乙和图丙都是电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁吸引衔铁B，接点C、D被弹簧拉起（C、D为动触点），电路切断。电路切断后，___________（选填“图乙”或“图丙”）所示的电磁限流器能自动复原。
（3）如图丁所示，1911年卢瑟福等人为了探究原子内部结构的奥秘进行了上述实验，他们用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的ɑ粒子轰击金箱，发现：①大多数ɑ粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分ɑ粒子改变了原来的运动方向；③有极少数ɑ粒子被弹了回来。请你根据原子结构的认识，分析上述现象的原因：现象①的原因是原子核很小，原子内部有很大空间。现象②的原因是原子核带___________（选填“正＂或“负”）电，ɑ粒子轰击金原子核时，受到斥力而改变了运动方向。现象③的原因是___________。
【答案】 水分过多，根无法进行有氧呼吸 丙 正 金原子核质量比α粒子大很多，且体积很小
【解析】（1）[1]植物的根呼吸的是空气中的氧气。经常松土，可以使土壤疏松，土壤缝隙中的空气增多，有利于根的呼吸，促进根的生长。如果浇水过多过勤，花土总是含有大量的水分，水把土壤缝隙中的空气排挤出来了，使土壤的氧气过少，根无法呼吸，会使花卉的根腐烂，导致花卉死亡。如图所示，小金设置了两层花盆，内层花盆底部开有孔，将多余的水流入外层花盆与内层花盆之间储存，可以几个月不用浇水。但浇水量超过图中水位线会引起烂根的原因是水分过多，根无法进行有氧呼吸。
（2）[2]在丙图中，电流过大时，电磁铁A的磁性增强，对衔铁B的吸引力增大，切断电路，但切断电路之后，电磁铁没有了磁性，在弹簧拉力的作用下，开关又自动闭合。
（3）[3][4]有一部分α粒子改变原来的运动方向，原因是原子中的原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向。极少数α粒子被弹回来，说明金原子中原子核的质量比α粒子大很多且体积很小，撞击时α粒子被反弹了回来。
【知识与技能】
(1)了解原子结构模型及其在历史上的发展过程。
(2)知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。
(3)知道原子内各种微粒的电性以及各种微粒之间的数量关系。
(4)理解离子的概念，知道离子也是构成物质的基本粒子。
(5)理解元素的概念，能分析具体粒子是否属于同一种元素。
(6)知道同位素的结构特点，能判断具体粒子是否互为同位素；了解同位素的应用。
【过程与方法】
(1)通过了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，认识到建立模型是一个不断完善、不断修正的过程，理解模型方法对人们认识自然和发展科学的作用。
(2)通过对钠在氯气中燃烧的实验，分析微观过程，理解离子的概念。
(3)通过比较、分析建立元素的概念和同位素的概念。
【情感态度与价值观】
让学生感受原子结构模型建立的发展过程，体会科学发展历程的艰辛，感受科技发展与科学进步之间的关系。
通过了解同位素在工业、农业、医疗、国防等方面的广泛应用，体会科学与人类的生产生活密不可分。
【重点难点】
【重点】
(1)α粒子散射实验原理及原子的核式结构模型的建立。(2)原子的结构。(3)离子的概念及其分类。(4)元素的概念；不同元素之间的本质区别。(5)同位素原子的结构特点。
【难点】
原子内部各种微粒之间的数量关系。元素的概念。
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第3节 原子结构的模型
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：原子结构模型的建立
知识归纳
1．原子结构模型的建立过程
(1)1897年，英国物理学家 汤姆生 提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中。该原子模型后来被实验否定了。
(2)1911年，物理学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔，实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的 _________。在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出了原子的 ____________模型：在原子的中心有一个很小的______，原子的全部______和几乎全部的______都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。【来源：21cnj*y.co*m】
(3)1913年，丹麦科学家______改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。【出处：21教育名师】
2．原子由______和____________构成。原子核带______，居于原子______；核外电子带______，在核外空间做高速运动。
3．原子核相对原子来说，体积很 小 ，但质量却很______，它几乎集中了原子的全部质量。由于原子核和核外电子所带的电量大小______，电性______，所以整个原子呈电中性。
氦原子的原子核带两个单位正电荷，核外有两个带负电的电子围绕原子核做高速运动，如右图所示。
模型方法贯穿在科学领域的各个方面，科学上建立模型的过程一般是：先提出一个设想，然后通过一定的方法(最主要是实验)去验证模型，并不断地修正完善，最后有可能推翻原有模型而重建模型。
典型例题 珠联璧合
【例题1】原子结构模型是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③④所示的四种原子结构模型的叙述错误的是（ ）
①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④行星模型
A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中
B．如图②模型波尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
C．卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图④模型
D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②④③
【变式1】（2022 泉州模拟）全球海洋战略发展进入有“钛”则强时代。钛原子的结构示意图及钛在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钛元素是金属元素
B．图中 n 的值为 8
C．钛原子在化学变化中易失电子
D．钛的相对原子质量为 47.87
知识精讲 有的放矢
核心考点二： 揭开原子核的秘密
知识归纳
1．用______的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法。
2．原子核是由两种更小的粒子——______和______构成的。如一种氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的。21·cn·jy·com
3．一个质子带一个单位的 ______，中子______，一个电子带一个单位的______。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带______个单位正电荷(即＋8)。科学上把原子核所带的电荷数称为______，氧原子的核电荷数为______。
4．由于原子呈电中性，根据原子中各微粒的电性及电荷量可知：原子中，______________________________________________________。
5．质子、中子和电子的质量比较
微粒名称 电性 质量
核外电子 带______电荷 9.1176×10－31千克
原子核 质子 带______电荷 1.6726×10－27千克
中子 ______电荷 1.6748×10－27千克
6.质子和中子都是由更微小的基本粒子——______构成的。
原子核中质子和中子的质量近似相等，都约为一个电子质量的1834倍，故电子的质量可以忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上。在原子中，原子核中质子带正电，核外电子带负电，一个电子所带电荷量和一个质子所带电荷量相等，由于核电荷数＝质子数＝核外电子数，因此原子核所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等，电性相反，整个原子呈电中性。
1．原子的中子数不一定等于质子数，如钠原子的质子数为11，中子数为12。
2．原子核内一定含有质子，但不一定含有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而无中子。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021秋 东平县期末）卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：用α粒子（带正点荷的氦核）轰击一张极薄的金箔，结果发现绝大多数α粒子通过了金箔，极少数α粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出以下结论，其中正确的是（ ）
A．金原子是实心球体，紧密结合排列
B．金原子带正电性
C．相对于金原子而言，金原子核体积小，质量大
D．金原子质量与氦核质量相当
【变式2】（2021秋 泰安期末）卢瑟福将α粒子通过黄金薄片后发现大部分α粒子直线穿过金箔，少部分α粒子有偏转，极少数α粒子有较大偏转，乃至被弹回。这就是著名的α粒子散射实验（如图所示），下列对该实验的认识错误的是（ ）21教育网
A．大多数α粒子直线穿过金箔是因为金原子核非常小
B．极少数α粒子被弹回是因为撞到了金原子核
C．部分α粒子有偏转是因为α粒子带负电
D．极少数α粒子被弹回说明金原子核质量远比α粒子质量大
核心考点三： 带电的原子——离子
知识归纳
1．钠在氯气中燃烧的微观过程
金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 失去 1个电子后形成带 正 电荷的钠离子(阳离子)，氯原子______1个电子后形成带______电荷的氯离子(阴离子)。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互______，构成了______的氯化钠。如下图所示：21*cnjy*com
2．离子是带电的______ 或______，带正电的叫______离子，带负电的叫______离子。离子也是构成物质的基本粒子，如硫酸铜就是由铜离子和硫酸根离子构成的。
3．离子与原子之间的相互转化
阳离子原子阴离子
阳离子的核内质子数______核外电子数；阴离子的核内质子数______核外电子数。
1．原子团是由两种或两种以上元素的原子结合而成的，在化学变化中常作为一个整体。
2．由离子构成的物质，阴、阳离子保持其化学性质。如保持硫酸铜化学性质的粒子是铜离子和硫酸根离子。
3．原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的，在化学反应中，原子核不变，改变的只是核外电子数。原子得失电子后，形成相对稳定的结构，化学性质更稳定。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2021秋 让胡路区校级期末）原子失去或得到电子后，一定不会引起改变的是（ ）
①电子总数②质子数③化学性质④相对原子质量⑤微粒的电性⑥电子层数
A．③④ B．②③⑥ C．②④ D．②④⑥
【变式3】（2021秋 兰考县期末）现有Ca、Ca2+两种粒子，下列关于这两种粒子认识错误的是（ ）
A．它们的质子数相同 B．它们属于同种元素
C．Ca比Ca2+多两个电子 D．它们的化学性质相同
核心考点四： 同位素——原子的“孪生兄弟”
知识归纳
1．科学上把具有相同____________(即______)的一类原子总称为______。如氧元素就是所有核电荷数为______的原子的总称。
2．原子核内的______ 相同、______不相同的同类原子互为______原子。元素是互为同位素的原子的总称。大多数元素都有同位素，如汞元素有7种稳定的同位素。
3．同位素原子的两种表示方法
(1)常用原子符号(X)表示，其中X表示____________，Z表示______，A表示______________________________。如氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)三种同位素原子。
(2)也可以用“原子名称(或符号)－质子数与中子数之和”来表示。如氧的三种同位素原子分别为氧－16(O－16)、氧－17(O－17)、氧－18(O－18)。
4．同位素的应用
(1)质谱分析中，用 稳定同______原子作为示踪原子；(2)核潜艇利用铀的同位素______ 释放的能量作为动力；(3)利用______________________________对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病；(4)根据放射性同位素的______，进行古董鉴定。
根据元素的定义可知，不同元素之间最本质的区别是核电荷数(即质子数)不同。
典型例题 珠联璧合
【例题4】（2021秋 奉化区期末）2021年4月13日，日本政府决定将福岛核污水排入大海，遭到全球人们的反对。核污水含大量对人体有害的放射性物质，如锶的同位素。如图为锶元素周期表信息，下列说法错误的是（ ）
A．锶原子的质量为87.62克
B．锶原子的核外电子数为38
C．锶原子的核内质子数为38
D．锶的元素符号为Sr
【变式4】．（2021 萧山区三模）中国科学院大连化学物理研究所在H+HD→H2+D反应中，观测到化学反应中的量子干涉现象，该成果入选2020年度中国科学十大进展。氘（D）（又叫重氢），是H元素的同位素，则D与H具有相同的（ ）
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
走进重高 拓展视野
【题1】化学上用符号“X”表示原子的组成，其中X代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和。已知Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同，则下列关系正确的是（ ）
A．b﹣a＝d﹣c B．a+n＝c﹣m C．a﹣n＝c+m D．b﹣n＝d+m
【题2】具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，下列四组粒子中属于等电子体的共有（ ）
①NO和O2②CO和N2③SO2和CO2④PO43﹣和SO42﹣．
A．1组 B．2组 C．3组 D．4组
巩固训练 初露锋芒
【题1】从原子结构模型建立的过程，我们可以发现建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，下列几位科学家的原子结构模型：①汤姆生的葡萄干布丁模型（西瓜模型）②道尔顿的实心球模型③波尔的分层模型④现代模型（电子云模型）⑤卢瑟福的原子核式模型（行星绕太阳模型），其提出的先后顺序正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．②①⑤③④ D．①②⑤③④
【题2】关于原子及原子结构发现史的说法不正确的是（ ）
A．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
B．汤姆生发现了电子，证实原子是可分的
C．原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子数
D．原子核外的电子数发生变化时，元素的种类也发生了变化
【题3】现代科学家又发现了 H3、C60、C90、C240、N5、N60…据此可作出的正确推测是（ ）
①同种元素可以形成多种同素异形体
②单质可能存在复杂的分子结构
③单质的研究具有广阔的研究前景
④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化．
A．只有①② B．只有②③ C．只有③④D．①②③④
【题4】如图中ABCD是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。
(1)以上四种粒子的结构示意图中，属于同种元素的粒子是______（填字母代号）；
(2)以上ABC三种粒子中，属于离子的是______（填字母代号），它的符号是______；
(3)D元素的名称是______；D原子中x=______。
【题5】对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福和玻尔等科学家做出了突出贡献。请根据所学完成下列有关问题。
（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是____。
（2）1911年，卢瑟福等人进行了α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）散射实验，为建立现代原子理论打下了基础。 如图a、b、c、d四条线中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是____。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现____。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．据日本媒体报道，日本政府计划将充分稀释后排入大海的方法，处理核废水中技术上无法去除的放射性物质“氚”，可以进入生物体内，还可以在体内停留，并引起基因突变。它的原子核由一个质子和二个中子组成。关于氚下列正确的是（ ）
A．是Li的同位素
B．这种氚原子和氧原子构成的水分子，其相对分子质量为20
C．这种原子的核外电子数为2
D．相对原子质量为3
【题2】．有三种原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8个质子和9个中子，丙原子核内有6个质子和6个中子，则下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙是同种原子 B．甲和乙是同种元素
C．乙和丙核电荷数相等 D．乙和丙核外电子数相等
【题3】．以下模型可以用来表示金属钠在氯气中燃烧形成氯化钠的是（ ）
A． B．
C． D．
【题4】．我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电子在离核远近不同的区域中运动 B．所有原子中，质子数=中子数=核外电子数
C．质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成 D．中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略
【题5】．某补铁剂富马酸亚铁颗粒的化学式为，其中Fe指的是（ ）
A．单质 B．原子 C．元素 D．离子
【题6】．科学理论的建立都要有一定的证据。在研究原子结构的历史进程中，卢瑟福揭开了原子世界一个又一个的奥秘。1911年，卢瑟福等人进行了α粒了散射实验，将一些带两个单位正电荷的、高速运动的α粒子轰击金箔，发现多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，但也有少数α粒子发生了较大角度的偏转，而极少数α粒子发生反弹。如图所示：
（1）用α粒子轰击金箔来探究原子的内部结构，下列实验研究方法与此相类似的总( )
A．B超了解胎儿发育情况 B．用黄豆与芝麻混合来模拟分子间有空隙
C．用水压来类比电压 D．利用磁感线来描述磁场的分布情况
（2）能推测出金原子的原子核带正电的实验现象有___________
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，使氮原子变成了氧原子，原子种类发生改变是由于原子核中的___________数发生了变化。
【题7】．有A、B、C、D、E五种元素，A的单质是相对分子质量最小的气体；B是地壳中含量最多的元素；C的阳离子C+比B原子多2个电子；D和C具有相同的电子层数，D﹣的离子结构与氩原子结构相同；E和B具有相同的最外层电子数，但比B多一层。
请据此写出元素符号：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。
【题8】．探究原子结构的奥秘。1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验，卢瑟福和他的团队发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
（1）根据实验现象，卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是______。
（2）lum金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明______。
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子袭击金箔实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果的示意图是______（选填序号）。
（4）从原子结构模型建立的过程中，我们发现______（选填序号）
A．模型在科学研究中起着很重要的作用
B．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
C．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
D．玻尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
【题9】．建立模型在科学研究中有着重要的作用。
（1）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的宏观事物，如图甲是地球内部的圈层结构模型，它展示了地球的内部结构，图中①代表________。
（2）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，如图乙是某原子结构模型，它表示了原子核在原子中所占体积很小，________在核外空间高速运动。
（3）模型可以帮助人们提示客观对象的形态、特征和本质，如图丙为条形磁铁的磁感线模型，磁体周围的磁场强弱是通过___________来描述的。
【题10】．看图并回答下列问题：
（1）小金设置了两层花盆，如甲图，内层花盆底部开有孔，将多余的水流入外层花盆与内层花盆之间储存，可以几个月不用浇水。但浇水量超过图中水位线会引起烂根的原因是____。
（2）图乙和图丙都是电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁吸引衔铁B，接点C、D被弹簧拉起（C、D为动触点），电路切断。电路切断后，___________（选填“图乙”或“图丙”）所示的电磁限流器能自动复原。
（3）如图丁所示，1911年卢瑟福等人为了探究原子内部结构的奥秘进行了上述实验，他们用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的ɑ粒子轰击金箱，发现：①大多数ɑ粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分ɑ粒子改变了原来的运动方向；③有极少数ɑ粒子被弹了回来。请你根据原子结构的认识，分析上述现象的原因：现象①的原因是原子核很小，原子内部有很大空间。现象②的原因是原子核带___________（选填“正＂或“负”）电，ɑ粒子轰击金原子核时，受到斥力而改变了运动方向。现象③的原因是___________。
【知识与技能】
(1)了解原子结构模型及其在历史上的发展过程。
(2)知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。
(3)知道原子内各种微粒的电性以及各种微粒之间的数量关系。
(4)理解离子的概念，知道离子也是构成物质的基本粒子。
(5)理解元素的概念，能分析具体粒子是否属于同一种元素。
(6)知道同位素的结构特点，能判断具体粒子是否互为同位素；了解同位素的应用。
【过程与方法】
(1)通过了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，认识到建立模型是一个不断完善、不断修正的过程，理解模型方法对人们认识自然和发展科学的作用。
(2)通过对钠在氯气中燃烧的实验，分析微观过程，理解离子的概念。
(3)通过比较、分析建立元素的概念和同位素的概念。
【情感态度与价值观】
让学生感受原子结构模型建立的发展过程，体会科学发展历程的艰辛，感受科技发展与科学进步之间的关系。
通过了解同位素在工业、农业、医疗、国防等方面的广泛应用，体会科学与人类的生产生活密不可分。
【重点难点】
【重点】
(1)α粒子散射实验原理及原子的核式结构模型的建立。(2)原子的结构。(3)离子的概念及其分类。(4)元素的概念；不同元素之间的本质区别。(5)同位素原子的结构特点。
【难点】
原子内部各种微粒之间的数量关系。元素的概念。
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