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1、(一)(一)人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的模型是在实验和发现中不断地修正和完善的。原子结构的模型是在实验和发现中不断地修正和完善的。一、原子结构模型的发展史一、原子结构模型的发展史1、道尔顿原子模型(、道尔顿原子模型(1803年)年) 实心球模型实心球模型原子是组成物质的基本粒子,它们是原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、坚实的、不可再分不可再分的的实心实心球。球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿(J.Dalton , 17661844) 英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生(Joseph John Thoms
2、on, 1856年年12月月1940年年8月月)原子是一个平均分布着原子是一个平均分布着正电荷正电荷的粒子,其中的粒子,其中镶镶嵌嵌着许多着许多电子电子,中和了正电荷,从而形成了中,中和了正电荷,从而形成了中性原子。性原子。电子像面包里的葡萄电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中干那样镶嵌在其中汤姆生在实验中汤姆生在实验中发现了电子发现了电子枣糕或西瓜模型枣糕或西瓜模型2.汤姆生原子模型(汤姆生原子模型(1904年)年) 大多数大多数粒子不改变原来的运动方向粒子不改变原来的运动方向有有一小部分一小部分粒子改变了原来的运动方向粒子改变了原来的运动方向极少数极少数粒子被弹了回来粒子被弹了回来3.卢瑟福
3、原子模型(卢瑟福原子模型(1911年)年) 思考与讨论:思考与讨论:从从粒子散射实验你能提出有关原子结构的哪些观点?粒子散射实验你能提出有关原子结构的哪些观点?原子中心有一个原子中心有一个带正电荷的核带正电荷的核,它的质量几乎,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象同的轨道运转,就象行星环绕太阳行星环绕太阳运转一样。运转一样。行星行星绕太阳绕太阳模型模型英籍新西兰物理学家卢瑟福英籍新西兰物理学家卢瑟福 (E.Rutherford,18711937)(核式结构模型)(核式结构模型)丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔 (N.Bo
4、hr,18851962)电子在原子核外空间的电子在原子核外空间的一定轨道上一定轨道上绕核做高速绕核做高速的圆周运动。的圆周运动。分层模型分层模型4.玻尔原子模型(玻尔原子模型(1913年)年) 电子云是电子在核外空间各处出现电子云是电子在核外空间各处出现概率大小概率大小的形象化描述。的形象化描述。5.电子云模型(电子云模型(1927年年1935年)年) 卢瑟福卢瑟福原子核式模型原子核式模型波尔波尔分层模型分层模型电子云模型电子云模型有待同学们将来去发展、充实汤姆生的西瓜模型汤姆生的西瓜模型 道尔顿的实心球模型道尔顿的实心球模型原原子子原子核原子核( (带正电荷带正电荷) ) ( (带负电荷带负
5、电荷) ) 已知氦原子中原子核外有两个电子,请尝已知氦原子中原子核外有两个电子,请尝试用核式结构模型建立一个氦原子结构的试用核式结构模型建立一个氦原子结构的模型。(用图表示)?模型。(用图表示)?原子核的结构原子核的结构原子核很小,用什么方法来研究它的结构呢?原子核很小,用什么方法来研究它的结构呢?研究方法:用研究方法:用_ 撞击、打碎核。撞击、打碎核。从而揭示原子核的秘密。从而揭示原子核的秘密。高能量的粒子高能量的粒子最终发现,原子核是由最终发现,原子核是由_和和_构成的。构成的。质子质子中子中子带负电荷带负电荷质子质子中子中子1.672610-27千克千克1.674810-27千克千克9.
6、117610-31千克千克核电荷数:核电荷数:科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。 原子原子核外电子核外电子原子核原子核带正电荷带正电荷不带电荷不带电荷思考与讨论: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?呈电中性?质子质量质子质量中子质量中子质量1834电子质量电子质量分析下表,你能得到哪些信息?分析下表,你能得到哪些信息?原子种类核电荷数质子数中子数核外电子数氢原子1101氦原子2222碳原子6686氮原子7777铝原子13131413硫原子16161716氯原子1717201
7、7铁原子26263026核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数质子数质子数(1)在原子中)在原子中(2)质子数与中子数不一定相等。如:铁原子)质子数与中子数不一定相等。如:铁原子(3)个别原子内可以没有中子。如:氢原子)个别原子内可以没有中子。如:氢原子原子的结构原子的结构(以碳原子为例)(以碳原子为例)原子的结构原子的结构示意图示意图(以碳原子为例)(以碳原子为例)+624表示原子核内有表示原子核内有6个质子个质子+6表示原子核表示原子核弧线以及数字表示电子弧线以及数字表示电子运动轨道和电子数目运动轨道和电子数目 2C已知碳原子原子核外有已知碳原子原子核外有6个电子,原子核内有个电子,原子核内有6个中个中子和子和6个质子,你能建立一个碳原子的模型吗?个质子,你能建立一个碳原子的模型吗?1-18号元素原子结构号元素原子结构示意图示意图科学家们又对质子和中子的构成进行了研究,发科学家们又对质子和中子的构成进行了研究,发现质子和中子都是由更微小的基本粒子现质子和中子都是由更微小的基本粒子夸克夸克构成的。构成的。有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中夸克还可以再分。夸克还可以再分。夸克之父夸克之父盖尔曼盖尔曼一杯水的微观层次分析一杯水的微观层次分析