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浙教版 八年级下册 第2章微粒的模型与符号
第 节
3
原子结构的模型
第一课时原子结构模型
设置情景
水
水分子
构成
构成
氢原子
氧原子
构成
水分子
通电
氢分子
氧分子
在化学变化中，原子不可再分。
设置情景
原子是不是构成物质的最小微粒？原子能不能再分？
人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
公元前460-370
德谟克利特
约公元前400年，希腊哲学家德谟克里特通过观察屋檐滴水的时间长了就会滴穿石头，手指上的戒指带久了会变薄，铜像的手摸多了会变小等现象，通过概括，分析和推理提出原子的概念。
这个“原子” 一个哲学概念，用于解释物质的本源。
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
公元1766-1844
1803年，英国化学家物理学家道尔顿在实验和观察的基础上，结合古希腊朴素原子论和牛顿微粒说，提出了原子论。
道尔顿的原子说，是科学的有理论依据的定量的科学推测，这与古代的原子论纯粹的臆测还是有很大差别的。
道尔顿
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
公元1766-1844
道尔顿
1、道尔顿原子模型（1803年）
原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
1897年英国物理学家汤姆生在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的存在。
原子内的电子是带负电的，但原子是电中性的。由此推测，原子内还有带正电的物质。
电子的发现，让人们意识到原子可以再分。
公元1856-1940
汤姆生
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
公元1856-1940
汤姆生
2、汤姆生原子模型（1897年）
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正电荷
电子
原子是是个球体，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。
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
1911年，卢瑟福带领团队完成了α粒子散射实验。他们用α粒子轰击金属箔，并用荧光屏记录α粒子散射现象的情况。
公元1871-1937
卢瑟福
（卢瑟福是汤姆生的研究生）
金箔
荧光屏
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
①大多数α粒子不改变原来的运动方向；
②极少数α粒子被弹了回来；
③有一小部分α粒子改变了原来的运动方向。
实验现象：
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
公元1871-1937
卢瑟福
卢瑟福尝试用汤姆生的原子模型去解释这个实验现象。
α粒子的质量是电子的7000多倍，电子对α粒子的散射几乎没有影响。
当带正电荷的α粒子经过原子时，原子中均匀分布的正电荷对α粒子的斥力就会相互抵消，则α粒子轰击金箔后不会改变方向。
卢瑟福 发现用汤姆生的原子模型无法解释α粒子散射的实验现象。
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
①大多数α粒子不改变原来的运动方向；
②极少数α粒子被弹了回来；
③有一小部分α粒子改变了原来的运动方向。
α粒子散射实验现象分析：
原子内部有很大空间。
原子的质量都集中在原子中心的一个很小的区域。
原子中心的那个区域带正电。
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
探究学习
任务一
探究原子结构模型的建立历程
卢瑟福
3、卢瑟福原子模型（ 1911年）
原子核式结构模型
原子中心有一个很小的原子核， 集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量，带负电的电子在核外空间绕核运动，就象行星环绕太阳运动那样。
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
卢瑟福的原子核式结构模型有何不足之处？
交流讨论：
核式结构模型认为原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成，异种电荷会产生吸引。正负电荷之间的引力无法满足原子的稳定性。核式结构模型无法解释原子如何保持稳定的问题。
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
1913年，创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来，解释了卢瑟福核式结构模型的原子稳定性问题，提出了原子结构的玻尔模型。
公元1885-1962
玻尔
（卢瑟福的学生）
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
4、玻尔原子模型（ 1913年）
电子在原子内一些特定的稳定轨道内绕原子核运动，不同轨道的电子具有不同的能量，从一个轨道跃迁道另一轨道要吸收或者释放能量。
玻尔
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任务一
探究原子结构模型的建立历程
5、电子云模型
电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规律。对电子用统计的方法，在核外空间分布方式的形象描绘形成电子云。
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任务二
建立原子结构的模型
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任务二
建立原子结构的模型
初中阶段，主要掌握卢瑟福和玻尔的原子核式结构模型。因为这个模型可以解释初中阶段的化学问题。
1、原子有原子核和核外电子构成。
2、原子核带正电，电子带负电，核电荷数与核外电子数相等，原子呈电中性。
3、原子核体积很小，但几乎集中了原子的全部质量。
核外电子
原子核
(带正电荷)
(带负电荷)
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任务二
建立原子结构的模型
4、核外电子分层排布：
核外电子在特定的轨道上绕核高速运动。核外电子是分层排布，第一层只能排2个，第二层只能排8个，最外层最多排8个。最外层排满是原子最稳定的状态。
原子核很小，它的内部又由什么构成？如何研究原子的构成？
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任务三
揭开原子核的秘密
科学家用高能量的粒子撞击原子核的方法来揭示原子核的秘密。通过实验发现原子核是由两种更小的粒子质子和中子构成。
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任务三
揭开原子核的秘密
1、原子核的结构
中子
质子
（1）原子核有质子和中子构成；
（2）一个质子带一个单位正电荷，中不带电；
（3）科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
锂原子结构模型
锂原子的原子核是由 个质子和 个中子构成，锂原子所带的核电荷数是 。
3
4
3
分析下表，你能得到哪些信息？
原子种类 原子核 核电荷数 核外电子数
质子数 中子数
氢 1 0 1 1
碳 6 8 6 6
氮 7 7 7 7
氧 8 8 8 8
铝 13 14 13 13
硫 16 17 16 16
核电荷数
核外电子数
质子数
（4）在原子中
＝
＝
（5）不同原子质子数不同，质子数决定原子的种类。
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任务三
揭开原子核的秘密
为什么说原子呈现电中性？
原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正电，核外电子带负电，且1个电子带1个负电荷，核电荷数与核外电子数相等，使得原子核所带电荷与核外电子所带电荷电性相反，电量大小相等，因此原子呈电中性。
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任务三
揭开原子核的秘密
讨论交流：
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任务三
揭开原子核的秘密
科学家经过研究得出，原子中的各种粒子的质量如下：质子：1.6726×10-27千克
中子：1.6748×10-27千克
电子：9.1176×10-31千克
根据这些数据，思考为什么原子的质量主要集中在原子核上。
讨论交流：
原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，种子和质子的质量远远大于电子的质量，且质子数又等于核外电子数，因此原子的质量集中在原子核上。
探究学习
任务三
揭开原子核的秘密
科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。
2、夸克
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任务三
揭开原子核的秘密
原子结构模型
原子
课堂小结
道尔顿模型
汤姆生模型
玻尔模型
α粒子散射实验
卢瑟福模型
电子云模型
原子核
核外电子
质子
中子
夸克
