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原子的结构模型
第2章 第三节
通过上节课的学习我们已经知道分子是由原子构成的，通过扫描隧道显微镜可以看到单个的原子，那么原子还能再分吗？它由什么构成呢？
一、课程引入
放大三百万倍的硅原子
物质可由原子直接构成
一、课程引入
那么原子真的不能再分了吗？
一、课程引入
二、原子结构模型的建立
原子结构模型发展史之：
二、原子结构模型的建立
“α粒子散射实验”。
二、原子结构模型的建立
英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验
大部分α粒子穿过金属箔片；
少数的α粒子方向明显发生大角度改变。
在实验的基础上提出了
原子的核式结构。
二、原子结构模型的建立
1913年丹麦科学家玻尔（Niels
Henrik
David
Bohr）改进了卢瑟福的原子核式结构模型，创立了玻尔模型。提出了电子具有能量。电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高。
玻尔模型
玻尔模型
二、原子结构模型的建立
从原子结构模型建立的过程，我们可以发现，建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。
电子云模型
1926年奥地利学者薛定谔又提出了电子云模型，他认为核外电子运动是有规律的。
二、原子结构模型的建立
三、揭开原子核的秘密
“原子的结构”。
三、揭开原子核的秘密
原子核是由质子和中子构成的。
科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
核电荷数=质子数=核外电子数
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
核电荷数
原子序数
氢
1
0
1
1
1
碳
6
6
6
6
6
氧
8
8
8
8
8
钠
11
12
11
11
11
氯
17
18
17
17
17
1.不同原子之间有哪些区别？
2.所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？
三、原子模型结构的建立
三、揭开原子核的秘密
三、揭开原子核的秘密
原子
原子核
核外电子
中子
不带电荷
带负电荷
质子
带正电荷
1.6726×10-27千克
1.6748×10-27千克
9.1176×10-31千克
回答下列问题：
（1）不同原子之间有哪些区别？
（2）所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？
（3）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？
三、揭开原子核的秘密
（1）原子里质子数不同，原子种类也不同。
（2）不是所有的原子都有中子，如氢原子。
（3）质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷；质子和中子的质量几乎相等，但比电子的质量大很多；中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，因此原子核带正电，数目跟质子相等。
四、随堂练习
1.原子核（ ）
A．由电子和质子构成
B．由质子和中子构成
C．由电子和中子构成
D．由质子、中子、和电子构成
2.化学变化中最小的粒子是（ ）
A．分子
B．原子
C．中子
D．质子
B
B
四、随堂练习
3.原子是由居于原子中心、带_____的原子核和核外带_____的电子构成，原子核是由_____和_____构成。由于它们所带的电荷_____，电性____，所以整个原子_____(填“显”
或“不显”)电性。
4.能保持物质的化学性质的最小粒子是____；化学变化中的最小粒子是_____；原子中带正电荷的粒子是
、
不显电性的子
、
、
。
5.据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有111个质子，
161个中子，则该元素核外电子数是_____。
质子
中子
相等
相反
不显
分子
原子
质子
中子
111
原子
分子
原子核
正电
负电
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（1个质子带1
个单位正电荷）
（不带电）
（1个电子带1
个单位负电荷）
核电荷数=质子数=核外电子数
整个原子对外不显电性
五、课堂小结
再见【同步测试】原子的结构模型
1．一种元素的原子变成离子时（
）
A．一定失去电子
B．一定得到电子
C．有可能得到电子，也有可能失去电子
D．既不得到电子，也不失去电子
2．如下图为氢的三种同位素，比较它们的结构可能得出的结论是（
）
A．同位素的质子数不同
B．同位素的电子数不同
C．同位素的质子数相同，但中子数不同
D．同位素的质子数相同，但电子数不同
3．关于同位素原子在医学、农业、环保等方面广泛应用的说法错误的是（
）
A．在医学上同位素主要用于显像、诊断和治疗，另外还包括医疗用品消毒、药物作用机理研究和生物医学研究
B．同位素的辐射育种技术为农业提供了改进质量、增加产量的多种有效手段
C．同位素在测定从工厂排放出来的温室（效应）气体的途径及其被植物同化方面起了重要的作用，从而增加了我们对CO2带来的环境冲击的了解
D．当前在大多数应用中，同位素技术已被现有可更替的技术所取代
4．1934年，卢瑟福等科学家通过核反应发现氢的同位素原子——氚。氚可用
表示(其中“l”表示核电荷数)，氚原子的模型如图所示，图中“●”示的粒子是（
）
A．原子核
B．质子
C．中子
D．核外电子
5．
所示是金属钠在氯气中燃烧时的电子得失图，根据下述信息可得出哪些结论？
参考答案
1．C
2．C
3．D
4．B
5．答案：（1）原子得失电子会带上电荷显电性变成离子。
（2）失去电子的原子变成阳离子，得到电子的原子变成阴离子。
（3）离子也是构成物质的一种微粒。
（4）氯化钠本身不显电性。
解析：从图中观察可以推断出：钠原子、氯原子在自然界中属于不稳定结构，需通过得失电子来达到稳定结构。钠原子失去一个电子变成带正电荷的阳离子，氯原子得到一个电子变成带负电的阴离子。化学性质稳定的阴离子（氯离子）和阳离子（钠离子）通过静电作用相互吸引构成了稳定的化合物氯化钠。从整个过程我们可以分析出以上信息。《第3节
原子的结构模型》
教学目标
1.
了解原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电。
2.
了解原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电；原子的质量主要集中在原子核上。
3.
了解α粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构。
4.
逐渐树立世界是物质的，物质是可分的这一辩证唯物主义观点。
5.
体会到人们对物质世界的认识是不断深入、艰难曲折的，科学实验在科学发展历程中起到了重要作用，赏析科学家的创新过程。
教学重、难点
【教学重点】
了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。
【教学难点】
对原子结构知识的初步了解。
课前准备
媒体电脑、课件。
教学过程
课程引入
教师提问：通过上节课的学习我们知道分子是由原子构成的，物质可由分子构成，也可由原子直接构成。通过扫描隧道显微镜已经能观察到单个原子，那么原子又是由什么构成的呢？科学家是怎样揭开原子结构的秘密呢？
学生活动：观看，倾听，思考。
教师活动：
【讲述】英国的科学家道尔顿（J.Dalton，1766~1844）提出了近代原子学说，他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小的、不可分割的实心球体，同种原子的性质和质量相同。
学生活动：倾听、观看课件，了解历史上“实心球模型”的建立。
新课讲解
教师活动：
【讲述】1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了电子，电子带负电，是所有物质的原子共有的粒子。电子的发现摧毁了“原子不可再分”的观点。他于1904年提出了第一个原子结构模型。他认为，电子是一层层镶嵌在带正电的球体中，就好像是葡萄干分布于布丁之中，这个模型被称为“葡萄干-布丁-无核模型”。
学生活动：观看，倾听，了解了历史上的葡萄干-布丁原子模型。
教师活动：
【讲述】1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构，进行了“α粒子散射实验”，即用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔。
【提出问题】下面请大家仔细观察卢瑟福的“α粒子散射实验”的
，并记录你在动画播放过程中观察到的现象。播放动画“α粒子散射实验”。
学生活动：观看动画、思考、记录观察到的现象。
教师活动：
【提问】根据这些现象，你能得出哪些结论呢？
学生活动：交流、讨论、并得出结论。
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向──原子内部有很大的空间。
②一小部分带正电的α粒子改变了原来的运动方向──原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向。
③极少数α粒子反弹回来──原子中有一个很小的原子核，原子核很小，但集中了较大的质量。由此得出：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的
教师活动：
【讲述】同学们回答的很好，卢瑟福认为，在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和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。
【投影】
学生活动：倾听、理解。
教师活动：
【讲述】1913年丹麦物理科学家玻尔（Niels
Henrik
David
Bohr）又改进了卢瑟福的原子核式结构模型，创立了玻尔模型。提出了电子具有能量。电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高。1926年奥地利学者薛定谔又提出了电子云模型，他认为核外电子运动是有规律的。
【活动】课件展示轨道式模型和电子云模型。
学生活动：倾听、理解。
教师活动：总结原子的结构模型发展史。
教师活动：
【讲述】那么，原子核又是由什么构成的呢？由于原子核很小，要认识原子核的结构就更困难了。科学家用高能的粒子轰击核的办法来解释原子核的秘密。下面请同学们观看演示动画“原子核的秘密”，并记录原子核是由什么构成的。
学生活动：观看动画，思考问题、并记录原子核的构成。
教师活动：
【提问】现在谁能回答老师，原子核是由什么构成的？
学生活动：回答问题，原子由原子核和核外电子构成，原子核又由带正电的质子和中子构成。
教师活动：总结：
【课件展示】
【提出问题】请同学们根据刚才所学内容，并观看老师课件所示表格和图示所给信息回答下列问题：
（1）不同原子之间有哪些区别？
（2）所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？
（3）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？
请用简洁的语言加以描述。
学生活动：学生讨论并交流。
教师活动：教师总结并投影学生交流讨论的结果。
（1）原子里质子数不同，原子种类也不同。
（2）不是所有的原子都有中子，如氢原子。
（3）质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷；质子和中子的质量几乎相等，但比电子的质量大很多；中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，因此原子核带正电，数目跟质子相等。
四、随堂练习
1.原子核（ ）
A．由电子和质子构成
B．由质子和中子构成
C．由电子和中子构成
D．由质子、中子、和电子构成
2.化学变化中最小的粒子是（ ）。
A．分子
B．原子
C．中子
D．质子
3．原子是由居于原子中心、带_____的原子核和核外带_____的电子构成，原子核是由_____和_____构成。由于它们所带的电荷_____，电性____，所以整个原子_____(填显或不显)电性。
4．能保持物质的化学性质的最小粒子是____；化学变化中的最小粒子是_____；原子中带正电荷的粒子是
、
不显电性的子
、
、
。
5．据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有111个质子，
161个中子，则该元素核外电子数是_____。
答案：1.
B
2.B
3.正电
负电
质子
中子
相等
相反
不显
4.分子
原子
质子
原子核
中子
分子
原子
5.
111
五、课堂小结
板书设计
第3节
原子的结构模型
1.原子由原子核和核外电子构成
2.原子核的构成
核电荷数=质子数=核外电子数
