(共27张PPT)
下列物质分别是由什么构成的?
二氧化碳是由 构成的,
氧气是由 构成的,
水是由 构成的,
金属铁是由 构成的,
铜是由 构成的。
构成物质的微粒可以是 或 。
水分子
分子
原子
二氧化碳分子
氧分子
铜原子
铁原子
分子和原子的主要区别在于( )
A、分子质量大,原子质量小。
B、分子在化学变化中可分,原子在化学变化中不可分。
C、分子在运动,原子不能运动。
D、分子能直接构成物质,原子不能直接构成物质。
B
由原子构成的物质,其原子也能保持物质的化学性质。( )
利用化学方法不能将原子再分。( )
原子在化学变化中不可再分,所以原子是自然界的最小微粒。( )
万物——无论是生物还是非生物,都是由微粒构成的。
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。
我们知道分子是由原子构成的,通过扫描遂道显微镜(STM)可以看到单个的原子。那么原子又是由什么构成的呢?实心球的模型能否代表原子的真实结构?原子是否还可以再分?
原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。下面介绍的几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。
一、原子结构模型的建立与修正
1、原子结构模型的发展历史
1)道尔顿原子模型
(1803年)
3)卢瑟福原子模型
(1911年)
2)汤姆生原子模型
(1904年)
4)玻尔原子模型
(1913年)
5)电子云模型
(1927年—1935年)
实心球模型
西瓜模型
行星绕太阳模型
分层模型
电子云模型
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
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)
1909年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名实验:用α粒子去轰击金箔,大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小的偏转,然而的极少数的粒子会反弹回去.
卢瑟福说:“好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中.”他对这一实验结果的解释是: α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心.
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验
卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运转一样。
根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。
丹麦物理学家玻尔
(N.Bohr,1885~1962)
卢瑟福行星绕太阳模型
玻尔分层模型
电子云模型
以前科学家的模型
有待同学们将
来去发展充实
汤姆生的西瓜模型
中学阶段用这二种模型的结合体更便于学习,也已达到多数符合事实的要求了。中学阶段原子模型用图可表示为,例:
原子核
分层绕核运
动的电子及轨道
从原子结构模型建立的过程中,我们可以发现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、原子结构:
原子是由居于原子中心的带 电的 .与核外带 电的 构成的。
1)电性:
原子核带 电荷,核外电子带 电荷。
2)电量:
1个电子带 个单位的负电荷,如原子的核外有三个电子,则原子核共带 个单位的正电荷,所以整个原子对外不显电性。
3)体积:
原子的体积主要集中在 上。
核外电子
正
原子核
负
电子
正
负
一
三
二、揭开原子核的秘密
1、方法:
揭开原子核内部结构的一种科学方法:用高能量的粒子撞击、打碎原子核的方法进行研究。
2,原子核由更小的两种粒子 .和 构成, .带 电,
不带电。
质子
中子
质子
正
中子
原子核所带的电荷数称为 。
核电荷数
原子结构小结
原子的质量主要集中在原子核上,但原子核很小。
3、原子
原子核(+)
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
原子结构几种模型
中学阶段可表示为
+6 表示原子核内有6个质子
弧线以及数字表示电子运动
轨道和电子数目
有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
4、实验证明,质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。
分析下表:在一个原子中哪些项目的数目总是相等的?
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
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
核电荷数
== 质子数
== 核外电子数
氢原子的原子核内无中子,所以不能说:原子核一定是由质子和中子构成的。
一杯水的微观层次分析
水由 构成。
水分子
水分子由 和 构成。
氧原子
氢原子
氧原子由氧的 和 构成。
原子核
核外电子
原子核由 和 构成。
质子
中子
质子和中子由 构成。
夸克