(共6张PPT)
第3节
原子结构的模型
原子结构模型的建立与修正
实心球模型
道尔顿:
卢瑟福:
以前科学家的猜想
汤姆生:
葡萄干面包模型
西瓜模型
①大多数粒子都直接穿过金箔;
②少数只产生较大角度的偏转;
③极少数的粒子会反弹回去。
现象:
①大多数粒子都直
接穿过金箔;
②少数只产生较大
角度的偏转;
③极少数的粒子会
反弹回去。
原因:
①原子内部大部分是空的
②原子存在带正电的微粒,而且体积很小
③原子中间这个带正电的微粒质量比α粒子大很多
α粒子轰击金箔的实验
(行星原子模型)
结论:
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
原子结构特点:
①原子内部大部分是空的
②原子存在带正电的微粒,而且体积很小
③原子中间这个带正电的微粒质量比α粒子大很多
原子结构模型的建立与修正
实心球模型
道尔顿:
卢瑟福:
核式结构模型
现代:
电子云模型
玻尔:
分层模型
以前科学家的猜想
有待同学们将来去发展充实
汤姆生:
葡萄干面包模型
建立模型往往需要一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。2.3
原子结构的模型(1)——原子结构模型的建立和修正
班级
姓名
★基础回顾
1.卢瑟福提出的原子核式结构学说,它的根据是α粒子轰击金箔实验。在实验中,他发现α粒子(
)
A.全部穿过或发生很小的偏转
B.全部发生很大的偏转
C.绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回
D.绝大多数发生偏转,甚至被弹回
2.下列有关原子模型的叙述,正确的是(
)
A.
现代的原子结构模型非常完善了,已经不再考虑作修正
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.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
D.汤姆生建立的“汤姆生模型”认为原子核像太阳,电子像行星绕原子核运行
3.大量科学实验证明(
)
A、原子是不可分割的“实心球体”
B、原子是实心且嵌着电子的球体
C、原子是由原子核和电子构成的“实心球体”
D、原子是由原子核和电子构成的“空心球体”
★★同步提升
4.卢瑟福通过散射实验得出:原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是(
)
A、α粒子会激发金原子释放原子内的电子
B、α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动
C、α粒子受到金原子的作用,改变了原来的运动方向
D、α粒子受到金原子内的电子吸引,改变了原来的运动方向
5.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生
( http: / / www.21cnjy.com )在1903年提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中,可能是α粒子(带正电)的运动轨迹的是(
)
A.
abcd
B.
abc
C.
bcd
D.
ad
6.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的
( http: / / www.21cnjy.com )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,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.原子呈电中性原子结构模型发展史资料
一、
原子的提出和物质的结构猜想
从古希腊时期人们就开始研究物质的理
( http: / / www.21cnjy.com )论。人们对客观世界的研究从神话慢慢过渡到自然哲学的研究中。在这个阶段发展了“物质”的概念并试图去解释纷繁的事物的表象,从这时起,人们由寻找“世界从哪里来”的问题转变成了“世界是由什么组成的”问题。
原子论的创始人一般认为是同一时期的
( http: / / www.21cnjy.com )留基波和德谟克里特这两个人。留基波认为:“每个整体是由无数粒子组成的,每个粒子刚硬,立体而不可分割。”而德谟克里特首次提出了原子的概念:“物质由原子组成,虚空而真实的空间是原子运动的场所。宁宙的一切事物都是由在虚空中运动着的原子构成。”
二、
科学依据的原子论
18世纪末,随着工业革命的发展,对物质化学成
( http: / / www.21cnjy.com )分和化学反应过程的研究只有深入到物质结构领域,才能进一步获得成效。英国科学家道尔顿(Dalten
1766—1844)根据古代自然哲学中物质组成的原子说,经过不断的实验探索,1803年提出原子论:①
原子都是不能再分的粒子;②
同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③
原子是微小的实心球体。提出了
“实心球模型”:原子是坚实的、不可再分的实心球。
在19世纪末,汤姆生通过阴
( http: / / www.21cnjy.com )极射线实验发现了电子的存在。这些发现揭示了原子具有复杂的结构。汤姆逊设想的原子结构模型是:在一团均匀弥漫的正电荷球体里,分布着一颗颗电子,这就是著名的“葡萄干面包”模型。
卢瑟福
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"_blank )从1909年起做了著名的α粒子散射实验,实验的目的是想证实汤姆孙原子模型
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"_blank )的正确性,实验结果却成了否定汤姆孙
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"_blank )原子模型的有力证据。在此基础上,卢瑟福提出了原子核
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"_blank )式结构模型。
为了要考察原子内部的结构
( http: / / www.21cnjy.com ),必须寻找一种能射到原子内部的试探粒子,这种粒子就是从天然放射性物质中放射出的α粒子。卢瑟福和他的助手用α粒子轰击金箔来进行实验。
卢瑟福1910年底依据粒子散射实验却提
( http: / / www.21cnjy.com )出了原子的核式结构模型。他认为所有原子都有一个原子核,核的体积只占整个原子体积很小的一部分,原子的正电荷以及绝大部分质量集中在核上,电子像行星绕着太阳那样绕核运动。卢瑟福模型的可取之处:大胆提出了以核为中心以及高密度原子核概念,还有将原子分为核内和核外两部分。然而,卢瑟福模型并不能解释原子的稳定性以及原子发射的是线状光谱。
在卢瑟福研究的基础上,玻尔通过精心研究,认为:原子有一个带正电的原子核,电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动,这就是著名的“分层模型”。为了说明电子的普遍稳定性和原子的辐射特牲,他提出原子能够,而且只能够稳定地存在于与分立的能量相应的一系列状态中,在不同轨道上运动的电子具有不同的量子化的能量;原子能量的任何变化,只能在两个定态之间以跃迁的方式进行,如果辐射或吸收的能量
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"_blank )以光的形式表现并被记录下来,就形成了光谱
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"_blank )。
三、
现代较完善的原子模型
20世纪20年代以来现代模型(电子云模型
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"_blank ))电子绕核运动形成一个带负电荷
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"_blank )的云团,对于具有波粒二象性
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"_blank )的微观粒子在一个确定时刻其空间坐标与动量
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"_blank )不能同时测准,这是德国物理学家海森堡在1927年提出的著名的测不准原理。物理学家德布罗意
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"_blank )、薛定谔和海森堡等人,经过13年的艰苦论证,在现代量子力学模型在玻尔原子模型的基础上很好地解释了许多复杂的光谱现象,其核心是波动力学
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"_blank )。
《原子结构的模型》学案
班级
姓名
根据书本以及所给资料,选用合适的方式,理出原子结构模型建立过程。(预习时完成此问题)
卢瑟福α粒子轰击金箔实验研究(课堂研究)
1.实验背景
2.实验方案
3.实验现象
4.实验现象分析
5.实验结论
回顾原子结构模型的建立和修正的整个过程,你有什么感悟?
其他科学概念或规律的得出中,有没有也是经历了类似的过程的?
(课堂体悟)