(共30张PPT)
2、下列物质中直接由原子构成的是 ( )
A、氧气 B、水 C、金刚石 D、二氧化碳
C
12、证明分子在化学变化中可分的是 ( )
A、铁矿石磨成粉末
B、碘受热升华
C、加热水有水蒸气生成
D、氧化汞加热，生成汞和氧气
D
13电解水实验不能得出的结论是 ( )
A、分子是由原子构成的
B、l个水分子中含有两个氢原子和1个氧原子
C、原子是化学变化中的最小微粒
D、分子之间存在间隔
D
14．中国科学院北京真空物理实验室研究人员于1993年底利用超真空扫描隧道显微镜和探针在晶体硅表面移动了几十个硅原子后形成多条沟槽，以每条沟槽为一“笔划”形成了“中国”两个汉字，下图图示是放大180万倍在计算机屏幕上显示出来的图像，这两个字每一“笔划”的实际宽度约为2nm。 ( )
A．上述变化是物理变化
B．上述变化是化学变化
c．上述操作中没有任何变化
D．此技术说明在化学变化中原子可以再分
A
14、金秋十月，人们站在桂花旁能闻到怡人的桂花香，
这一现象说明了 （ ）
A、分子是保持物质化学性质的最小粒子
B、分子裂为原子
C、分子在不断地运动
D、分子之间有间隔
C
19、下列关于原子的说法错误的是 （ ）
A、原子是化学变化中的最小粒子
B、原子在不断地运动
C、有些物质是由原子直接构成的
D、原子是不可再分的粒子
D
为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数的实验。他们用原子模型来表示原子，并通过实验来不断的修正模型。
原子是由什么构成的？他们是怎样构成原子的？
第三节 原子结构的模型
一、原子结构模型的发展史
一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。
近代科学原子论——近代化学之父
英国化学家道尔顿
（J.Dalton , 1766~1844)
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。
英国物理学家汤姆生
（J.J.Thomson ,1856~1940）
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验
英国科学家卢瑟福
（E.Rutherford,1871~1937)
实验的结果：
①绝大多数α粒子穿过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多(平均2°一3°)。
②少数α粒子产生较大的偏转。
③极少数α粒子产生超过90°的大角度偏转，个别α粒子被弹回。
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。
行星式原子模型
①在原子中心有一个很小的核心部分，叫做原子核。
②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。
③带负电荷的电子在核外空间不停地绕核旋转
矛盾：
按照卢瑟福的推断原子应该是不稳定的，然而事实上原子是稳定的
按照卢瑟福的推断原子光谱应该是连续的，然而却是不连续的
波尔的原子模型认为：⑴电子围绕原子核运动有层次的轨道，这些不同轨道对应不同的能级，离核较近的轨道能级较低，离核较远的轨道能级较高。电子在特定的轨道上运动时不辐射能量；
⑵电子可以从一个轨道跃迁到另一个轨道，只有向不同轨道跃迁时才吸收或发出光子。即当电子从较高能级跃到较低能级时才辐射能量；反之，当电子吸收能量（光子）时，就可以从较低能级的轨道跃迁到较高能级的轨道。波尔的原子模型摆脱了卢瑟福模型所遇到的困难，出色地解释了原子的稳定性与原子光谱的分立性。
丹麦物理学家波尔
（N.Bohr,1885~1962)
波尔分层原子模型
宏观物体的运动特征：
可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度；
可以描画它们的运动轨迹。
二、核外电子的运动特征
微观粒子（电子）的特征：
A、电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；
B、不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的轨迹（测不准原理）
我们只能指出它在原子核外空间某处出现的机会大小——几率（电子云）
离核近的地方，小黑点密即电子云密度大，电子出现的机会多，离核远的地方，小黑点疏即电子云密度小，电子出现的机会少。
因此，电子云并不表示电子的实际运动轨迹,而是 表示电子出现在各点的几率高低。
卢瑟福行星式模型
波尔分层模型
薛定锷电子云模型
道尔顿的模型
有待同学们将
来去发展充实
汤姆生的葡萄干布丁模型
原子核
分层绕核运
动的电子及轨道
质子的发现
英国物理学家卢瑟福在1919年做核反应实验时发现了质子，经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍.
中子的发现
1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电.是中性粒子.在对各种原子核进行的实验中，发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子.
二、原子结构
原子的质量主要集中在原子核上，但原子核很小。
思考：怎样才能使原子显电中性？
核外电子与原子核所带电量相等、电性相反
核电荷数：原子核所带的电荷数
实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。
有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
11．下列关于原子的叙述，不正确的是 ( )
A．原子是构成物质的一种微粒
B．原子不带电是因为原子中不存在带电的微粒
C．原子在不停地运动
D．原子是化学变化中的最小微粒
B
15．下列有关原子中各粒子的数量关系的说法中，不正确
的是 ( )。
A．质子数肯定等于核电荷数 B．质子数与电子数肯定相等
C．质子数与中子数肯定相等 D．质子数与中子数可能不等
C
16．某种原子，其核内有32个质子，该种原子必然含有 ( )。
A．32个电子 B．32个中子
C．16个质子和16个中子 D．16个中子和16个电子
A
18．下列哪种粒子不属于构成物质的基本粒子 ( )。
A．分子 B．原子 C．离子 D．电子
D
3、卢瑟福α粒子散射实验的结果 （ ）
A 证明了质子的存在
B 证明了原子核是由质子和中子组成的
C 证明了原子核的全部正电荷和几乎全部质量都集中在
一个很小的核上
D 说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
C
8、依据卢瑟福的行星式原子模型理论，在原子中绕核高速旋转
的是 （ ）
A 核子 B 电子 C 质子 D 中子
B
构成原子核的微粒是 、 。由于 所带
正电荷和 所带负电荷，数量相等，电性相反，所以
原子显电 性 。
质子
中子
原子核
核外电子
中
1.核电荷数=质子数=核外电子数
2.在原子中质子数不一定等于中子数
3.并不是所有原子中都有中子
4.原子种类不同，质子数一定不同
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 1 0 1
氦原子 2 2 2 2
碳原子 6 6 8 6
氮原子 7 7 7 7
钠原子 11 11 12 11
铝原子 13 13 14 13
硫原子 16 16 17 16
氯原子 17 17 20 17
铁原子 26 26 30 26
分析下表可得出什么结论
水的微观层次分析
一杯水－－水分子－－ 氧原子 氧原子核 质子
氢原子 核外电子 中子 夸克
卢瑟福行星式模型
波尔分层模型
薛定锷电子云模型
道尔顿的模型
有待同学们将
来去发展充实
汤姆生的葡萄干布丁模型
1.核电荷数=质子数=核外电子数
2.在原子中质子数不一定等于中子数
3.并不是所有原子中都有中子
4.原子种类不同，质子数一定不同
1.原子的质量主要集中在原子核上，但原子核很小。
2.原子呈电中性，一个质子带1个单位的正电荷，一个电子带1个单位的负电荷，中子不带电
核电荷数：原子核所带的电荷数1909至1911年，英国物理学家卢瑟福（1871～1937）和他的合作者们做了用a粒子轰击金箔的实验，实验做法如下：
在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的a粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线射到金箔上。a粒子穿过金箔后，打到荧光屏上产生一个个的闪光，这些闪光可以用显微镜观察到。整个装置放在一个抽成真空的容器里，荧光屏和显微镜能够围绕金箔在一个圆周上转动。
根据汤姆生模型计算的结果，a粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的。因为电子的质量很小，不到a粒子的七千分之一，a粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变；正电荷又是均匀分布的，a粒子穿过原子时，它受到的原子内部两侧正电荷的斥力相当大一部分互相抵消，使a粒子偏转的力不会很大。
然而实验却得到了出乎意料的结果。绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°。这种现象叫做a粒子的散射。实验中产生的a粒子大角度散射现象，使卢瑟福感到惊奇，因为这需要有很强的相互作用力，除非原子的大部分质量和电荷集中到一个很小的核上，大角度的散射是不可能的。
为了解释这个实验结果，卢瑟福在1911年提出了如下的原子核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是中性的。电子绕核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力。
卢瑟福实验.swf ( 卢瑟福实验.swf )阴极射线管内原是真空的。新的一年开始，汤姆生在重大发现中迈出了最关键的一步：他想到，把里面充上气体结果会是如何？他这样做了，先充上了氢气，后充上了氮气，再充上氦气……结果发现，那种神奇的物质光束没有受到这些气体的阻碍……这一切又意味着什么呢？
一天，汤姆生把实验室所有的人，包括卢瑟福，都轰了出去，独自一个人在实验装置之前坐了下来。这是异乎寻常的。在他是助手中，不管是老资格的，还是才来的，都不曾听到说，汤姆生曾有过这样的举动。大家服从了，出实验室后三三两两散去。他的学生卢瑟福清楚，将有大事发生。他走到操场上，在一个凳子上坐了下来。他面对着操场，让自己面前有一个大的空间，以便使自己思想的翅膀不受遮挡。
这种射线可以被电场所偏移，也可以被磁场所偏移；它在各种轻于空气的气体中自由穿行；它带有负电荷……这意味着什么呢？首先，它本身是什么呢？肯定不是光。因为光没有这许多的性质。那它是什么呢？它是一种粒子吗？如果是粒子，它来自何方？如果它来自原子，那么……他不能再想下去。因为牛顿、马克斯韦尔的断言不可驱除地盘旋在他的脑海里。卢瑟福又想起了老师的话：也许，卢瑟福，事情会有变化了……，难道老师要打破原子吗？ 他继续思索着。
卢瑟福没有想明白，汤姆生却想清楚了。种种特征可以证明这一点，阴极射线管内发光的那种物质束不是别的，而是一种流动着的粒子。它能被电场和磁场所偏移，带有电荷（负电），在各种轻于空气的气体中自由穿行，说明这种粒子体积极小，质量极轻。尤其是它轻于氢。而在元素表上，氢的前面不可能再有新的元素了。这证明，这种粒子不应当是原子一级。它们是物质的某种基本组成部分。而如果它们只是一部分，那么，就必定有一个整体。这个整体就是原子。反过来说，这种粒子是原子的某种基本组成部分——一个部分。由于它以带负电为其主要特征，这样，一开始汤姆生就给它起了一个贴切的名字——电子。
汤姆生自然明白自己的发现的重大意义——一个划时代的发现。他打破了“原子不可分”的神话。整个世界轰动了！
原来人们认为原子是物质存在的最小微粒，是不可分割的，因此便没有必要思考它的结构问题。现在发现了电子，原子成了可分之物，那么，人们自然提出问题：电子在整个原子中占据怎样的地位？处于什么样的位置？在这方面，汤姆生自然最具权威。“葡萄干布丁”模型渐渐成型。汤姆生想象到，“他的原子”是若干带负电的粒子包含在一个带均匀正电的球内，如果整个原子被看做一个布丁，那么，电子便是镶嵌在布丁表面的葡萄干。
“葡萄干布丁”模型就这样问世，并有效地统治了原子物理界。
但这一模型存在着明显的缺陷：它依然带有“原子不破”的影子，把它描述成一个实心小家伙，从而也无法解释原子分裂的问题。另外，这种模型中，在没有外力作用的情况下，电子被认为是固定不动的。这并不符合实际情况。
若干年后，这种“葡萄干布丁”模型被他的学生卢瑟福的行星式模型所代替。
