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浙教版七下§2.3 建构原子模型(1)学案
姓名
[学习目标]
1、了解α粒子散射实验; 2、了解卢瑟福实验现象和建立猜想的过程;
3、了解卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容; 4、了解原子核式结构。
一、知识点梳理:
1、道尔顿认为原子是一个 ,原子查构成物质的 ;
2、汤姆生发现了 ,还通过 得出电子是比原子更小的粒子;他认为原子是一个球体,正电荷 分布的整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中;
3、卢瑟福用带正电荷的 轰击极薄的金箔,结果发现 带正电荷的α粒子顺利通过,有极少数的α粒子飞行路线 ,甚至有个别α粒子 。于是,他认为原子是由 和 构成的;
4、科学家们对探索原子内部结构,这是一个不断 和 的过程。
二、例题讲解
例题1、汤姆生和卢瑟福都对现代原子结构理论作出了巨大贡献。下列关于原子结构的论述中,不属于他们两人共同观点的是 ( )
A. 原子很小,但可以分 B. 原子是构成物质的基本粒子
C. 原子的电子带负电荷 D. 原子由原子核和核外电子构成
例题2、如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列排列符合历史演变顺序的一组是( )
A.①③②⑤④ B.①②③④⑤ C.①⑤③②④ D.①③⑤④②
例题3、人们为了解释原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是( )
A. 发现电子的科学家是汤姆生,他认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内
B. 卢瑟福提出的核式结构模型认为,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,核外电子分布在不同的层次绕核做高速运动
C. 通过实验,科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的
D. 质子和中子都是由更小的基本粒子夸克构成
例题4、在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:
①物质都是由原子构成的;②原子是实心球体;③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。分析实验结果,可以否定上述观点中的( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
(例题4图) (例题5图)
例题5、1803年,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79,相对原子质量为197),发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来(如图)。有一小部分粒子改变了原来的运动路径.原因是粒子途径金原子核附近时,受到斥力而稍微改变了运动方向。
(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是
(2)极少数α粒子被弹了回来,原因是
(3)按现在对原子、分子的认识,你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是: 。
三、课后练习:
1、卢瑟福在α粒子(带正电荷)散射实验中,断定原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是( )
A.α粒子受到金原子的作用,改变了原来的运动方向
B.α粒子受到金原子内的电子吸引,改变了原来的运动方向
C.α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来的方向运动
D.α粒子会激发金原子释放出原子内的电子
2、汤姆生最早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。汤姆生发现的这一粒子是 ( )
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
3、学习完“原子的构成”之后,萍萍同学形成了以下认识,其中错误的是 ( )
A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成 B.核外电子在高速运动
C.原子核的质量和电子的质量相差不大 D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
4、氢原子只由1个质子和1个电子组成,下列关于氢原子的模型图,正确的是( )
5、原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分
C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.原子呈电中性
(第5题图) (第6题图)
6、如图甲是卢瑟福用a粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构.根据他的实验可知下列对原子结构的认识不正确的是( )
A.原子内部有一个带正电的原子核 B.卢瑟福提出原子核式模型结构是一个得出结论的过程
C.a粒子可能是某原子的原子核 D.原子内部有很大的空间
7、原子论开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。下列哪位科学家最早提出了原子的概念( )
A.牛顿 B.爱因斯坦 C.道尔顿 D.阿基米德
8、知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c相对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子 B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核 D.核外电子、原子核、原子
9、卢瑟福进行a粒子散射实验后,在分析实验结果的基础上,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成。提出了原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是一个( )
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
10、图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构。下列说法错误的是( )
A.卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B.α粒子可能是某种原子的原子核
C.图乙所示原子核式结构是一种模型 D.通过该实验可知原子是空心的
11、下列关于原子模型叙述正确的是( )
A.卢瑟福建立的“卢瑟福模型”认为电子像云雾一样出现在原子核周围
B.玻尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动
C.现代科学家认为电子像西瓜籽似地嵌在原子中
D.汤姆生建立的“汤姆生模型”认为电子像行星绕太阳运行
12、人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。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,绝少数α粒子发生了较大角度的偏转。
(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的 ;
(2)当α粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是 (填字母)。
(第12题图) (第13题图)
13、人类对原子结构的认识,经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
(1)卢瑟福核式结构模型是在α粒子轰击金箔实验的基础上提出的。下图中能正确反映他实验结果的示意图是 (选填序号)。
(2)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 (选填序号)。
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
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
14、为破解原子结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈探索。
1897年,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在其中。
1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电的α粒子轰击金属箔,发现有如下现象:①大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。
1913年,丹麦科学家波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。
(1)卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,能证明原子核带正电的现象是________(填序号);
(2)反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是 (填字母);
A. B. C.
(3)上述原子结构模型的建立过程,对你有哪些启示?________(写出一点即可)。
15、探究原子结构的奥秘。
【情景提供】 19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】 电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】 1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
实验做法如图所示:
①放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;
②金箔——作为靶子,厚度1 μm,重叠了3000层左右的原子;
③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
④显微镜——通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,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。
【猜想与假设】 α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(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 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非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)1 μm厚度的金箔包含了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)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为下图中的________。
A.道尔顿模型特点:不可再分的实心球体
B.汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C.卢瑟福模型特点:核位于原子中心,重量集中在核上
参考答案:
一、知识点梳理:
1、不可再分的实心球体 最小微粒
2、电子 实验和计算 均匀
3、α粒子流 绝大部分 发生大角度偏转 被反弹回来
4、带正电的原子核 带负电的核外电子
5、完善 修正
二、例题讲解:
例题1、B
解析:卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子,提出原子核式结构学说,汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子,从而揭示了原子是有复杂结构的,所以原子很小,但可以分,原子由原子核和核外电子构成,原子的电子带负电荷属于他们两人共同观点,原子是构成物质的基本粒子不是。故B符合题意。
例题2、A
解析:原子结构模型建立的顺序为:①19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体;③1897年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型;②1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型;⑤1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型;④奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型(几率说),为近代量子力学原子模型。故A符合题意。
例题3、B
解析:A.发现电子的科学家是汤姆生,他认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,故A正确不合题意; B.卢瑟福提出的核式结构模型认为,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,故B不合题意;C.通过实验,科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的,故C正确不合题意;D.质子和中子都是由更小的基本粒子一一夸克构成,故D正确不合题意;故只有B符合题意。
例题4、C
解析:卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,说明原子不是实心球体,有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,说明原子内部有正电荷存在;故C符合题意。
例题5、(1)α粒子通过原子内、原子间空隙;(2)α粒子撞击了金原子核而弹回(或α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回);(3)道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方:一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球
解析:(1)有极少数的α粒子被反弹了回来,说明遇到了质量很大的东西,即原子核质量很大;大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向,说明原子核的体积很小,原子核外空间很大;(2)一小部分改变了原来的方向,又因为α粒子带正电,所以遇到了带正电的微粒才改变了方向;(3)①构成物质的微粒有三种:分子、原子和离子;并不是所有物质都由原子构成;②原子可以分为原子核和核外电子;并不是不可分割的实心球体;以上都与现代科学实验证明的事实不相符合。
三、课后练习:
1、C 2、C 3、C 4、D 5、A 6、B 7、C 8、A
9、A 10、A 11、B 12、(1)原子核 (2)C 13、(1)乙 (2)A;B;D
14、(1)(1)根据②“有小部分α粒子改变了原来的运动方向”,说明它们受到了排斥力,则α粒子与原子核带同种电荷。因为α粒子带正电荷,所以原子核带正电荷。(2)A (3)科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质。
15、(1)不会;原子核 (2)B (3)C
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浙教版七下科学§2.3建构原子模型(1)教学设计
课题 2.3 建构原子模型(1)……原子结构模型 单元 二 学科 科学 年级 七下
教材分析 本课时为浙教版七下第二章第3节《建构原子模型》的第1课时,主要内容为原子结构模型的建立过程。此前学生已知道原子可构成分子也可直接构成物质,在此基础上学习原子结构相关知识,首先是从原子结构模型的建立着手,然后学习原子内部结构,揭开原子内部结构的奥秘。 本课时重点是卢瑟福α粒子散射实验剖析及原子模型建立过程,体验科学家的研究方法;让学生尝试从特殊到一般的归纳式教学法,充分利用“角色效应”,让每一位学生都扮演小科学家,在假想时光倒退100年的前提下,一起作原子世界的科学探索,努力使学生体验成功的喜悦。本课时是原子结构、离子、元素等知识的基础,是基础性的知识,学好这一课题对后续学习有着十分重要的作用。
学习目标 科学观念:了解α粒子散射实验;了解卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容;了解原子核式结构;科学思维:了解卢瑟福实验现象和建立猜想的过程;通过对卢瑟福实验现象剖析,体验科学的思维方法,树立质疑、创新意识;体验建立模型的方法在研究中的作用;探究实践:通过对原子核结构的认识,体验高能量粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法 ;态度责任:体验科学的发展是一个不断修正完善的过程,培养探索和勇于创新的精神。
重点 原子结构模型的建立和修正过程;卢瑟福原子核式结构模型的建立
难点 α粒子散射实验现象的表述,通过解释现象推导出原子结构特点并建立模型。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习:1、电解水时发生 变化,条件是 ;生成的新物质是 和 ; 2、从微观角度看,水是由 构成的,从宏观角度看,水是由 组成的; 3、分子是由 构成的;水分子是由 构成的;每个水分子中含 和 ; 4、化学变化中,分子 , 重新组合成 ;所以, 是化学变化的最小微粒。 导入:构成物质的微观粒子除了分子以外,还有原子和离子等,如水是由水分子构成的、金刚石是由碳原子构成的、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。 那么,原子是最小的微粒吗? 科学家是如何建构原子模型的呢? 导入新课
讲授新课 阅读任务:寻找科学家探究原子的结构的历程 分子很小,原子更小,原子之间能够结合成分子的奥秘,正是科学家在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。 阅读教材P65-66,完成下列问题: 1)最先提出原子是不可分的实心球的科学家是 ; 2)最先发现电子的科学家是 ;他提出电子镶嵌的原子模型; 3)最先提出原子核式结构模型的科学家是 ; 4)卢瑟福提出核式原子结构模型的基础是 实验;通过对实验现象进行深入分析,他认为原子是由 和 构成的。 讲解与归纳:一、原子结构模型的建立 1、原子结构模型的意义所在: (1)原子结构模型的建立标志着人类对物质结构认识的重大突破,从而推动科学认识的进步; (2)原子结构模型的建立为科学的发展奠定了重要的理论基础,从而促进科学的发展; (3)原子结构模型为科学家提供了研究物质性质和相互作用的框架,从而指导科学研究和技术应用; 分子很小,原子更小,原子之间能够结合成分子的奥秘,正是科学家 在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。 (4)原子结构模型的简化描述,建构原子模型是认识分子、离 子等微观粒子的基础,帮助学生建立起对微观世界的初步认识,激发了他们对科学的兴趣,加快了教育普及和人才培养。2、原子结构模型的历程: (1)1808年,英国科学家道尔顿的研究: ①原子是一个不可再分的实心球体; ②原子是构成物质的最小微粒。 (2)1897年,英国科学家汤姆生的研究: ①汤姆生发现原子内部存在带负电的电子; ②提出原子内部还有带正电的物质:通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子,他认为提出原子内部还有带正电的物质; ③汤姆生的葡萄干面包原子模型: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在其中。(3)1911年,英国科学家卢瑟福提出原子核式结构模型: ①卢瑟福的α粒子散射实验: 1909年起,卢瑟福用带正电荷的α粒子流轰击极薄的金箔,结果发现绝大部分α粒子顺利通过,但有极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转,甚至有个别α粒子被反弹回来。 ②卢瑟福提出的原子核式结构模型: 卢瑟福认为:原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的;他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。 (附视频)3、原子结构模型的建立是一个不断修正和完善的过程; 原子结构模型的建立是一个长期而复杂的过程,涉及多位科学家的贡献。科学家持续地研究、探索原子内部结构,对原子结构模型进行了不断完善和修正,提出了能够解释更多现象的原子结构模型。 ①道尔顿的原子学说(19世纪初); ②汤姆生的葡萄干面包模型(1897年); ③卢瑟福的核式结构模型(1911年); ④波尔的原子模型(20世纪初); ⑤现代量子力学模型(20世纪中叶至今)。 原子结构模型的建立是一个不断修正和完善的过程,反映了人类对微观世界的认识逐渐深化。 视频:原子模型的建立二、原子核式结构模型 1、原子核式结构模型的提出: 1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。 2、核式原子结构模型的内容: ①原子的质量几乎全部集中位于原子中心的原子核; ②电子在原子核外绕核作轨道运动; ③原子核带正电,电子带负电。 3、原子结构组成:4、核式原子结构模型的意义: 卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态。 通过学生阅读教材,了解其中的重要信息,培养学生阅读并提取信息的能力通过学习原子模型建立的漫长过程,使学生认识到科学探究是一个需要不断坚持和努力的过程;树立正确的探究观并运用到学习中经历卢瑟福的实验和分析得出结论,体会科学家的探究精神与智慧,认识到探究过程是一个不断完善和修正的过程核式原子结构模型是学习化学的基础,为后续继续学习原子核的结构及离子、物质组成等内容打基础
课堂练习 1、汤姆生和卢瑟福都对现代原子结构理论作出了巨大贡献。下列关于原子结构的论述中,不属于他们两人共同观点的是 ( B )A. 原子很小,但可以分 B. 原子是构成物质的基本粒子C. 原子的电子带负电荷 D. 原子由原子核和核外电子构成2、如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列排列符合历史演变顺序的一组是( A ) A.①③②⑤④ B.①②③④⑤ C.①⑤③②④ D.①③⑤④②3、人们为了解释原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是( B ) A. 发现电子的科学家是汤姆生,他认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内
B. 卢瑟福提出的核式结构模型认为,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,核外电子分布在不同的层次绕核做高速运动
C. 通过实验,科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的
D. 质子和中子都是由更小的基本粒子夸克构成4、在近代原子学说的发展过程中,有下列观点: ①物质都是由原子构成的;②原子是实心球体;③正电荷均匀分布在整个原子内。1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。分析实验结果,可以否定上述观点中的( C )A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③5、1803年,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79,相对原子质量为197),发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来(如图)。有一小部分粒子改变了原来的运动路径.原因是粒子途径金原子核附近时,受到斥力而稍微改变了运动方向。(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是 (2)极少数α粒子被弹了回来,原因是 (3)按现在对原子、分子的认识,你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是: 。参考:(1)α粒子通过原子内、原子间空隙;(2)α粒子撞击了金原子核而弹回(或α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回);(3)道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方:一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
板书设计 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
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(浙教版)七年级
下
2.3 建构原子模型
物质的微观世界
第二章
“第1课时”
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:了解α粒子散射实验;了解卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容;了解原子核式结构;
科学思维:了解卢瑟福实验现象和建立猜想的过程;通过对卢瑟福α粒子散射实验现象剖析,体验科学的思维方法,树立质疑、创新意识;体验建立模型的方法在研究中的作用;
探究实践:通过对原子核结构的认识,体验高能量粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法 ;
态度责任:体验科学的发展是一个不断修正完善的过程,培养探索和勇于创新的精神。
复习:
1、电解水时发生 变化,条件是 ;生成的新物质是 和 ;
2、从微观角度看,水是由 构成的,从宏观角度看,水是由 组成的;
3、分子是由 构成的;水分子是由 构成的;每个水分子中含 和 ;
4、化学变化中,分子 , 重新组合成 ;所以, 是化学变化的最小微粒。
化学
通直流电
氢气 氧气
原子
氢原子和氧原子
2个氢原子 1个氧原子
分裂成原子
原子
新分子
原子
水分子
氢和氧(元素)
新知导入
构成物质的微观粒子除了分子以外,还有原子和离子等,如水是由水分子构成的、金刚石是由碳原子构成的、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。
那么,原子是最小的微粒吗?
科学家是如何建构原子模型的呢?
阅读任务
解决问题
探究新知
分子很小,原子更小,原子之间能够结合成分子的奥秘,正是科学家在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。
阅读教材P65-66,完成下列问题:
1)最先提出原子是不可分的实心球的科学家是 ;
2)最先发现电子的科学家是 ;他提出电子镶嵌的原子模型;
3)最先提出原子核式结构模型的科学家是 ;
4)卢瑟福提出核式原子结构模型的基础是 实验;通过对实验现象进行深入分析,他认为原子是由 和
构成的。
寻找科学家探究原子的结构的历程
汤姆生
道尔顿
卢瑟福
α粒子散射
带正电的原子核
带负电的核外电子
探究新知
一、原子结构模型的建立
1、原子结构模型的意义所在:
(1)原子结构模型的建立标志着人类对物质结构认识的重大突破,从而推动科学认识的进步;
(2)原子结构模型的建立为科学的发展奠定了重要的理论基础,从而促进科学的发展;
(3)原子结构模型为科学家提供了研究物质性质和相互作用的框架,从而指导科学研究和技术应用;
分子很小,原子更小,原子之间能够结合成分子的奥秘,正是科学家 在研究这小小的原子的结构时逐步揭示的。
(4)原子结构模型的简化描述,建构原子模型是认识分子、离 子等微观粒子的基础,帮助学生建立起对微观世界的初步认识,激发了他们对科学的兴趣,加快了教育普及和人才培养。
探究新知
2、原子结构模型的历程:
(1)1808年,英国科学家道尔顿的研究:
①原子是一个不可再分的实心球体;
②原子是构成物质的最小微粒。
(2)1897年,英国科学家汤姆生的研究:
①汤姆生发现原子内部存在带负电的电子;
②提出原子内部还有带正电的物质:通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子,他认为提出原子内部还有
带正电的物质;
③汤姆生的葡萄干面包原子模型: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
那样镶嵌在其中。
探究新知
(3)1911年,英国科学家卢瑟福提出原子核式结构模型:
①卢瑟福的α粒子散射实验:
1909年起,卢瑟福用带正电荷的α粒子流轰
击极薄的金箔,结果发现绝大部分α粒子顺利通过,
但有极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转,甚至
有个别α粒子被反弹回来。
②卢瑟福提出的原子核式结构模型:
卢瑟福认为:原子是由带正电的原子核
和带负电的核外电子构成的;他还根据反射
的α粒子的比例估算出了原子核的大小。
探究新知
3、原子结构模型的建立是一个不断修正和完善的过程;
原子结构模型的建立是一个长期而复杂的过程,涉及多位科学家的贡献。科学家持续地研究、探索原子内部结构,对原子结构模型进行了不断完善和修正,提出了能够解释更多现象的原子结构模型。
①道尔顿的原子学说(19世纪初);
②汤姆生的葡萄干面包模型(1897年);
③卢瑟福的核式结构模型(1911年);
④波尔的原子模型(20世纪初);
⑤现代量子力学模型(20世纪中叶至今)。
原子结构模型的建立是一个不断修正和完善的过程,反映了人类对微观世界的认识逐渐深化。
视频:
原子结构模型的建立过程
(点击图片播放)
探究新知
二、原子核式结构模型
1、原子核式结构模型的提出:
1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。
2、核式原子结构模型的内容:
①原子的质量几乎全部集中位于原子中心的原子核;
②电子在原子核外绕核作轨道运动;
③原子核带正电,电子带负电。
探究新知
3、原子的结构组成:
4、核式原子结构模型的意义:
卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态。
课堂练习
1、汤姆生和卢瑟福都对现代原子结构理论作出了巨大贡献。下列关于原子结构的论述中,不属于他们两人共同观点的是 ( )
A.原子很小,但可以分
B.原子是构成物质的基本粒子
C.原子的电子带负电荷
D.原子由原子核和核外电子构成
B
课堂练习
2、如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列排列符合历史演变顺序的一组是( )
A.①③②⑤④ B.①②③④⑤
C.①⑤③②④ D.①③⑤④②
A
课堂练习
3、人们为了解释原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是( )
A. 发现电子的科学家是汤姆生,他认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内
B. 卢瑟福提出的核式结构模型认为,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,核外电子分布在不同的层次绕核做高速运动
C. 通过实验,科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的
D. 质子和中子都是由更小的基本粒子夸克构成
B
课堂练习
4、在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:
①物质都是由原子构成的;
②原子是实心球体;
③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。
分析实验结果,可以否定上述观点中的( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
C
课堂练习
5、 1803年,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79,相对原子质量为197),发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来(如图)。
有一小部分粒子改变了原来的运动路径.原因是粒子途径金原子核附近时,受到斥力而稍微改变了运动方向。
(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是:
(2)极少数α粒子被弹了回来,原因是:
(3)按现在对原子、分子的认识,你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方是: 。
α粒子通过原子内、原子间空隙
α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回
一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球
课堂总结
2.3 建构原子模型
……原子结构模型的建立
道尔顿原子模型:实心球模型
汤姆生原子模型:枣糕模型(1897年发现电子)
卢瑟福原子结构模型:核式结构模型
α粒子(正电)散射现象与剖析:
原子结构模型的建立
绝大部分通过:原子内部有巨大空间
极少数运动路线偏折:遇到正电荷的物质
个别反弹回来:遇到中间质量较大物质
(原子核)
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、通过查阅资料,以“科学家探究微观粒子结构、建构原子结构模型” 为主题跟同学进行讨论交流。
4、预习“原子的结构”相关内容。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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Thanks!
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