(共21张PPT)
2.3.1建构原子模型
浙教版七年级下册
新知导入
物质
原子
分子
构成
构成
构成
原子是最小的微粒吗?
科学家是如何建构原子模型的呢?
来了解一段科学史
新知讲解
①道尔顿的实心球模型
1808年,英国科学家道尔顿(J.Dalton)提出原子是一个不可再分的实心球体,原子是构成物质的最小微粒。
一、原子结构模型的建立历程
实心球模型
新知讲解
②汤姆生的枣糕模型(又叫西瓜模型)
1897年,英国科学家汤姆生(J.J.Thomson)发现原子内部存在带负电的电子(electron), 他还通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子,进而提出原子内部还有带正电的物质。由此,汤姆生提出了一种原子模型: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。
西瓜模型
新知讲解
③卢瑟福的核式结构模型(又叫行星模型)
1909年起,英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)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。
实验结论:
(1)原子的中心有一个原子核,其体积很小,原子内部有很大空间,所以大多数α粒子能穿透金属箔;
(2)原子核带正电,α粒子途经原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向;
(3)原子核的质量比α粒子大得多,当α粒子碰到体积很小的原子核时被弹了回来。
新知讲解
于是,他在1911年提出了核式结构模型来解释这一现象,他认为原子是由带正电的原子核(atomicnucleus)和带负电的核外电子构成的,如图2.3-2所示。他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。
新知讲解
④玻尔的分层模型
1913年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型
原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动(即电子是“分层”运动的)。
新知讲解
实心球模型
西瓜模型
行星绕太阳模型
分层模型
1.道尔顿原子模型(1803年)
2.汤姆生原子模型(1904年)
3.卢瑟福原子模型(1911年)
4.波尔原子模型(1913年)
原子结构模型的发展史
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。
新知讲解
一、原子的构成
原子核
正电
不带电
原 子
原子核
核外电子
质子
中子
夸克
不带电
带负电
核电荷数=质子数=核外电荷数
新知讲解
原 子
原子核
核外电子
质子
中子
1.6726×10-27千克
1.6749×10-27千克
9.1101×10-31千克
质子质量≈中子质量
原子的质量主要集中在原子核上
原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一。
新知讲解
在含有多个电子的原子中,核外电子分层排布,并遵循一定的运动规律在原子核外运动。
电子层:科学家形象地将这些电子运动的区域,称为电子层。
新知讲解
探索活动
可以用原子结构示意图简明地表示核外电子分层排布情况。如图2.3-5所示是钠原子结构示意图。钠原子的核外电子分成几个电子层排布?最外层有几个电子?
3层 1个
新知讲解
2.氯原子结构示意图如图2.3-6所示,通过观察比较,就下列话题与同学进行交流讨论:钠原子、氯原子的核外电子排布有哪些相同之处?钠原子、氯原子的最外层电子数有什么不同?
相同点:
都有三个电子层,
第一层电子数都是2,
第二层电子数都是8。
不同点:
钠原子最外层有1个电子,氯原子最外层有7个电子
新知讲解
核外电子排布规律
(1)核外电子在分层排布时,总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层,即先排满第一层,再排第二层,依次类推,排满一层,由里向外再排下一层。
(2)每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的:第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时,则不超过2个电子)。
新知讲解
课堂总结
原 子
原子核
核外电子
质子
中子
夸克
核电荷数=质子数=核外电荷数
正电
正电
负电
不带电
不带电
核外电子排布规律:
①总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层
②每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的:第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时,则不超过2个电子)。
课堂练习
科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是( )
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为
D
课堂练习
2.原子序数为94的钚(Pu)是一种核原料,该元素一种原子的质子数和中子数之和为239,下列关于该原子的说法不正确的是( )
A.中子数为145 B.核外电子数为94
C.质子数为94 D.核电荷数为239
D
3.氧是地壳中含量最多的元素,已知一种氧原子,原子核外含有8个质子和10个中子,则该氧原子核外电子数为( )
A. 2 B. 8 C. 10 D. 18
B
课堂练习
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 0 1
氦原子 2 2 2
碳原子 6 6 8
氮原子 7 7 7
铝原子 13 14
硫原子 16 17 16
氯原子 17 20
铁原子 30 26
1
4.完成以下空格
2
6
13
13
7
16
17
17
26
26
谢谢
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