2.3《原子的结构模型》第1课时
科学浙教版 八年级下
新知导入
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水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的
水分子
氧原子
氢原子
问:原子的质量和体积都很小,是不是构成物质的最小的粒子呢?原子能否在分呢?
新知讲解
原子结构模型建立的科学史
1803年,提出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。
道尔顿(原子之父)的原子论:
原子是个实心球,是构成物质的最小微粒
英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)
汤姆生的西瓜或枣糕原子模型:
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
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镶嵌其中。
思考:电子是种带负电,有一定质量的微粒,他推断出原子内还有带正电的物质。你知道他作出这个推断的依据吗?
原子呈电中性
否定了道尔顿的原子模型
英国物理学家卢瑟福
(Ernest Rutherford ,1871~1937)
卢瑟福用带正电的α粒子去轰击金属箔。
实验结果:只有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向继续运动。
思考:
1.大多数α粒子仍按原来的运动方向前进,又说明了什么?
2.有些α粒子没有碰到原子核,为什么也发生了偏转?
原子核相对整个原子来说很小
原子核质量大且带正电
在原子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,就像行星绕太阳运动那样。
卢瑟福的核式结构模型
修正和完善了汤姆生的原子模型
丹麦科学家玻尔
(Niels Henrik David Bohr,1885~1962)
电子只能在一些特定的轨道上运动。
玻尔的分层理论
完善了卢瑟福的原子模型
思考:从原子模型的建立过程看,一个模型的建立需要经历怎样的过程,才能使它更加接近事物的本质?
建立模型需要不断地完善和修正,才能使它更加接近事物的本质(说明:现在原子模型还在不断修正,比玻尔的模型又有了很大的改进。)
现在的原子模型:电子云模型
原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
原子核所带的电量和电子所带的电量大小相等,
电性相反,所以整个原子呈中性。
原子核很小,核外电子在核外空间高速运动,原
子核几乎还集中了原子的全部质量。
思考:
原子核虽然很小,那它还能不能再分呢?如果可以的话,你能从卢瑟福实验得到一些启发,想象一下用什么方法进行吗?
用高能粒子去撞击原子核,看看能不能得到更小的粒子。
用这种方法,科学家得到了两种更小的粒子即质子和中子,如上图中的碳原子核就是由6个质子和6个中子构成。
6个
6个
6个
质子(带正电)
中子(不带电)
电子(带负电)
原子
原子核
核外电子
质子
中子
读表:从下表中你能获得哪些规律?
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
氧原子 8 8 8 8
铝原子 13 13 14 13
硫原子 16 16 17 16
氯原子 17 17 20 17
总结
质子数=核电荷数=核外电子数
质子数与中子数没有必然的联系
有的原子没有中子。如氢原子
针对原子
思考与讨论
原子
原子核
核外电子
质子
中子
9.1176×10-31kg
1.6748×10-27kg
1.6726×10-27kg
带正电
不带电
带负电
在原子中,带正电的质子数等于带负电的核外电子数,所以呈电中性
电子质量约为质子和中子的1/1836;质子和中子的质量差不多,所以说原子的质量主要集中在原子核上
读图:水的微观层次图:说说你能得到的信息
水分子
原子
原子核:质子和中子
夸克
原子仍能再分,有比质子和中子是由更小的微粒“夸克”
有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
课堂练习
D
D
1.20世纪初,科学家先后提出了如图所示的三种原子模型,依照提出时间的先后顺
序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②①
C.②③① D.①③②
2.如图所示为小明制作的原子模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
拓展提高
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。(1)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。实验验证分别说明了:①原子核的体积很小;②______________;③__________________。(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有某些微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是_______。
原子核带正电
原子核质量很大
质子
课堂总结
用知识框架的形式将本节课的知识呈现出来。
板书设计
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
玻尔原子模型:分层模型
原子结构模型的建立
原子
原子核
核外电子
质子
中子
带正电
不带电
带负电
由夸克构成
在原子中:质子数=核电荷数=核外电子数
作业布置
完成练习题2.3《原子的结构模型》第1课时
谢谢
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浙教版科学八年级下2.3《原子结构的模型》第1课时
课题 原子结构的模型 单元 第二单元 学科 科学 年级 八年级下
学习 目标 知识与技能 1. 了解认识原子历史的发展过程。 2. 了解原子的构成、原子结构模型。 过程与方法 1.体验建立模型的思想。 2.逐步培养学生的微观想象能力和推导思维的方法。 情感态度与价值观 通过科学史的学习,培养学生热爱科学、实事求是的科学态度。
重点 原子结构
难点 原子结构中量的关系
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 图片展示:水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的 问:原子的质量和体积都很小,是不是构成物质的最小的粒子呢?原子能否再分呢? 学生思考并回答:原子不是构成物质的最小的粒子呢?原子能再分 问题引入、激发学习兴趣
讲授新课 原子结构模型建立的科学史 1.道尔顿(原子之父)的原子论:英国化学家道尔顿(J.Dalton , 1766~1844) 1803年,提出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。 2.汤姆生的西瓜或枣糕原子模型: 英国物理学家汤姆生(J.J.Thomson ,1856~1940) 原子并不是构成物质的最小微粒——汤姆生发现了电子(1897年)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镶嵌其中。 补充:汤姆生否定了道尔顿的原子模型 思考:电子是种带负电,有一定质量的微粒,他推断出原子内还有带正电的物质。你知道他作出这个推断的依据吗? 3.英国物理学家卢瑟福 (Ernest Rutherford ,1871~1937) 卢瑟福用带正电的α粒子去轰击金属箔。 实验结果:只有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向继续运动。 思考: (1)大多数α粒子仍按原来的运动方向前进,又说明了什么? (2)有些α粒子没有碰到原子核,为什么也发生了偏转? 卢瑟福的核式结构模型:在原子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,就像行星绕太阳运动那样。 补充:修正和完善了汤姆生的原子模型 4.玻尔的分层理论 丹麦科学家玻尔 (Niels Henrik David Bohr,1885~1962) 电子只能在一些特定的轨道上运动。 补充:完善了卢瑟福的原子模型 5.现在的原子模型:电子云模型 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。 原子核所带的电量和电子所带的电量大小相等,电性相反,所以整个原子呈中性。原子核很小,核外电子在核外空间高速运动,原子核几乎还集中了原子的全部质量。 思考:原子核虽然很小,那它还能不能再分呢?如果可以的话,你能从卢瑟福实验得到一些启发,想象一下用什么方法进行吗? 补充:用这种方法,科学家得到了两种更小的粒子即质子和中子,如上图中的碳原子核就是由6个质子和6个中子构成。其中质子带正电,电子带负电,中子不带电。 问:能根据这个实验说说原子内部结构吗? 读表:从下表中你能获得哪些规律? 思考与讨论:为什么说原子的质量集中在原子核上,为什么原子呈电中性? 读图:水的微观层次图:说说你能得到的信息 教师:有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中…… 学生学习原子结构模型建立的科学史。 学生回答:原子呈电中性 学生思考后回答:(1)原子核相对整个原子来说很小 (2)原子核质量大且带正电 学生回答:用高能粒子去撞击原子核,看看能不能得到更小的粒子。 学生回答:原子包括原子核和核外电子,原子核由质子和中子构成。 学生回答:质子数=核电荷数=核外电子数 质子数与中子数没有必然的联系 有的原子没有中子。如氢原子 学生回答:电子质量约为质子和中子的1/1836;质子和中子的质量差不多,所以说原子的质量主要集中在原子核上 在原子中,带正电的质子数等于带负电的核外电子数,所以呈电中性学生回答:原子仍能再分,有比质子和中子是由更小的微粒“夸克” 学生通过小组讨论、自主构建知识,体现学生是学习主体的理念。
课堂小结 引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 一、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 玻尔原子模型:分层模型 二、原子包括原子核和核外电子,原子核由质子和中子构成。 质子数=核电荷数=核外电子数
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2.3《原子结构的模型》第1课时练习
1.20世纪初,科学家先后提出了如图所示的三种原子模型,依照提出时间的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②① C.②③① D.①③②
2.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方向运动
D.α粒子会激发金原子释放出原子内的电子
3.在夸克、原子、质子、原子核这些粒子中,按空间尺度由小到大排列正确的是( )
A.夸克、质子、原子核、原子
B.原子、原子核、质子、夸克
C.原子、质子、原子核、夸克
D.质子、夸克、原子、原子核
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.下列叙述正确的是( )
A.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
B.卢瑟福建立的“卢瑟福模型”认为原子是个实心球体
C.玻尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动
D.现代科学家认为电子像西瓜子似地嵌在原子中
6.在原子结构中,下列等式成立的是( )
①中子数=质子数 ②核电荷数=电子数 ③质子数=电子数 ④核电荷数=中子数
A.①④ B.①③ C.②③ D.①②③
7.知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固,如图所示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
8.一个原子的原子核内有6个质子和8个中子,则其核外的电子数为( )
A.6个 B.8个 C.14个 D.12个
9.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
10.科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质,物质与反物质相遇会释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等,但电性相反。请你推测反氢原子的结构可能是( )
A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
B.由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子构成
C.由1个带正电荷的质子和1个带正电荷的电子构成
D.由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
11.如图所示为小明制作的原子模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
12.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些微粒中:
(1)能直接构成物质的微粒有 。
(2)能保持物质化学性质的微粒有 。
(3)显示电中性的微粒有 。
(4)带正电的微粒有 。
(5)带负电的微粒有 。
(6)质量最小的微粒是 。
(7)在同一原子里数目相等的是 。
13.通过分析下表,你能得出哪些结论?
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
碳原子 6 6 6 6
氧原子 8 8 8 8
钠原子 11 11 12 11
结论1: ;
结论2: ;
结论3: ;
结论4: ;
14.如图所示为不同阶段的原子结构模型图,回答问题。
由图可知,原子结构模型的建立经历了不断完善、不断修正的过程。 提出近代原子学说, 发现原子里有电子, 提出原子的核式结构模型,他认为原子中心有一个很小的 ,这是原子结构的近代模型,丹麦科学家 建立了轨道原子模型。
15.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。
(1)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。实验验证分别说明了:
①原子核的体积很小;
② ;
③ 。
(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有某些微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是 。
(3)从原子变化上看,上述核变化与化学变化的不同点是 。
(4)科学理论的建立要有一个又一个的证据。从近代原子学说到卢瑟福原子结构理论的认识发展过程说明建立科学理论需要有一个 的过程,以使模型更接近事物的本质。
参考答案:
1.D 2. C 3. A 4. D 5. C 6. C 7. A 8. A 9. A 10. B
11. D
12. (1)分子、原子。
(2)分子、原子
(3)分子、原子、中子
(4)质子、原子核
(5)电子
(6) 电子
(7)质子与电子。
13. 结论1:原子中核电荷数等于核外电子数
结论2:核电荷数等于质子数
结论3:质子数与中子数不一定相等
结论4:不是所有的原子都有中子
14.汤姆生 卢瑟福 原子核 玻尔
15. (1)②原子核带正电
③原子核质量很大
(2)质子
(3)原子发生了变化
(4)不断完善、不断修正
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