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第3节 建构原子模型（第1课时）
核心概念聚焦
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.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子 结构模型，为建立现代
原子理论打下了基础。
（1）如图线条中，可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的
是 。
A．abcd B．bcd C．abc D．ad
（2）卢瑟福在分析实验结果的基础上，他提出了原子的核式结构模型，卢瑟福的这一研
究过程是一个 。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
（3）根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 （填字母）。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大 C.原子核带有正电 D.核外电子带有负电
3.以氢原子为例，下图中能正确示意氢原子核式结构的是（ )
4.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.该原子的质量主要集中在2个电子上
C.该原子的核电荷数为 4 D.该原子核由2个质子和2个中子构成
5.如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种
不同粒子，下列说法正确的是（ ）
A.决定该原子种类的粒子是b B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c 的数目一定相同 D.原子的质量集中在a和c上
6.科学家最近研发出用铝镓合金制备氧气的新门艺。镓原子的质子数为
31，中子数为39。则镓原子的核外电子数为（ ）
A.31 B.39 C.70 D.101
7.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是（ ）
核心素养提升
8.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，图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
9.在化学发展史上，道尔顿提出的近代原子学说对化学的发展起着十分重要的作用，因而拥
有“原子之父”的美誉。在他的学说中有下述三个主要论点：①原子是不能再分的粒子；
②质子数相同的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。
从现代的观点看，你认为这三点中不确切的是（ ）
A.③ B.①③ C.②③ D.①②③
10.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2/3基元电荷，d夸克带电量为-1/3基元电荷。则下列论断可能正确的是( )
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
11.推理是研究和学习化学的一种重要方法。正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说
的电子、质子相比较，质量相等，但电性相反。科学家已发现反氢原子。你推测反氢原
子的结构可能是( )
A.由1个质子和1个电子构成 B.由1个带负电的质子和1个带正电的电子构成
C.由1个带负电的质子和1个电子构成 D.由1个质子和1个带正电的电子构成
创新素养应用
12.原子的结构现在已经很清楚了,人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期,曾经也
有许多科学家提出过许多原子结构假设模型。
（1）1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，
如图。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒
子就 （填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟
福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”
指的是 。
（2）1919年科学家卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核，结果得到氧、氢两种原子．某学生
说：“这是一种生成新物质的变化--化学变化，元素可以通过化学反应来制取”你
认为这位学生的说法正确吗？为什么？ 。
（3）下列模型能表示碳-14 (有6个质子，8个中子)原子结构的是 。
A. B. C. D.
参考答案
核心概念聚焦
1.D 2.B A D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.C
核心素养提升
8.A 9.D 10.B 11.B
创新素养应用
12.（1）不会 原子核 （2）不正确，化学变化中原子种类和数目不变 （3）C
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第3节　建构原子模型（第1课时）
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.6 物质由微观粒子构成
知道原子由原子核和核外电子构成。
了解科学家对原子结构的探索过程，关注人类探索微观世界的新进展。
【教学目标】
1.科学观念：了解认识原子历史的发展过程；了解原子的构成、原子结构模型；知道原子由原子核和核外电子构成和原子内部各微粒的典型及数量关系。
2.科学思维：体会分类、预测、模型等科学方法；培养学生的微观想象能力和推导思维能力。
3.探究实践：体验建立模型的思想。
4.态度责任：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；使学生树立科学探究永无止境的思想。
【教学思路】本课时内容包括原子结构模型的建立、原子的构成和核外电子的排布。第一部分介绍原子结构模型，由于原子结构复杂，且无法让学生直接观察到，也缺乏学生熟悉的事实作为推断的依据，故是一个难点。重点落在卢瑟福的散射实验、建立原子的核式结构模型。第二部分介绍原子核的结构组成，包括原子不显电性的原因，核外电子的分层排布，原子核内部还有更小微观层次结构和运动规律。通过本节课的学习可以使学生树立科学探究永无止境的思想。。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 构成物质的微观粒子除了分子以外，还有原子和离子。 那么，原子是最小的微粒吗？ 科学家是如何建构原子模型的呢？
原子结构模型的建立 分子很小，原子更小，原子之间能够结合成分子的奥秘，正是科学家在研究这小小的原子的结构时逐步揭示出来的。 建构原子模型是认识分子、离于等微观粒子的基础。 为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数的实验。用原子结构模型来表示原子，并通过实验来不断的修正和完善模型。 [情景展示1] 检索资料 1．道尔顿原子模型―→实心球模型(1803年) 2．汤姆生原子模型―→葡萄干面包模型(1904年) 3．卢瑟福原子模型―→行星绕太阳运动模型(1911年) 4．玻尔原子模型―→分层模型(1913年) 5．电子云模型―→电子云模型(1927年—1935年) [问题探究] 原子模型建立的过程，可以给我们什么启示？ [思考交流] [归纳提升] 原子模型建立的过程是一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程，说明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。 [情景展示2] α粒子是一种带正电荷的粒子，卢瑟福用α粒子轰击金属箔，发现结果如图所示。 [问题探究] 1.为什么大部分α粒子能通过原子？ 2．为什么小部分α粒子发生较大角度的偏转？ 3．为什么极少的α粒子甚至像碰到硬核似的反弹回来？ [思考交流] [归纳提升] 原子并不是一个实心球体，大部分空间是空的。α粒子发生偏转是因为同种电荷互相排斥。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。 体验建立模型的思想，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。
原子的构成 [情景展示3] 原子的构成示意图 [问题探究] 原子是怎样构成的？ [思考交流] [归纳提升] 原子是由带正电荷的原子核和带负电的电子构成的。科学研究还发现，构成原子核的质子、中子都是由更小的基本粒子 —夸克（ quark）构成的。原子核在原子中所占的体积很小，电子在核外做高速运动。 [情景展示4] 氮原子的结构模型 [问题探究]原子带电吗？ [思考交流] [归纳提升]质子数 =核电荷数=核外电子数，电量相等，电性相反，原子显电中性。 [情景展示5] 几种原子的构成 [问题探究]原子的种类由什么决定？ [思考交流] [归纳提升]对于原子，核电荷数=质子数=核外电子数。原子种类由核电荷数(质子数)决定！ [问题探究]请归纳原子的构成 [思考交流] [归纳提升] 运用模型，知道原子的结构。 物质世界是无限可分的。
核外电子的排布 [情景展示1] [问题探究] 核外电子的排布？ [思考交流] [归纳提升] 在含有多个电子的原子中，核外电子分层排布、并遵循一定的运动规律在原子核外运动。 科学家形象地将这些电子的运动区域，称为电子层。离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高。 探索活动： 1. 可以用原子结构示意图简明地表示核外电子分层排布情况。如图2.3-5所示是钠原子结构示意图。钠原子的核外电子分成几个电子层排布？最外层有几个电子？ 电子分层排布：先排第一层，排满一层，由里向外再排下一层。第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层一般不超过8个。 2.氯原子结构示意图如图 2.3-6 所示，通过观察比较，就下列话题与同学进行文流讨论：钠原子、氯原子的核外电子排布有哪些相同之处？钠原子、氯原子的最外层电子排布什么不同？ 参考：电子层数相同，都是3层；第一层、第二层的电子数相同。最外层的电子数不同。 课后任务：写出表中原子的原子结构示意图，表中数字为核电荷数。课后完成后与同学交流。 氢1 氦3锂3铍4硼5碳6氮7氧8氟9氖10钠11镁12铝13硅14磷15硫16氯17氩18
运用模型、数据分析得出结论，这是科学思维的能力。 学生模仿练习，熟悉1-18号元素
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第3节 建构原子模型
（第1课时）
浙教版 七年级下
创设情境
构成物质的微观粒子除了分子以外，还有原子和离子。
那么，原子是最小的微粒吗？
金刚石由碳原子构成
水由水分子构成
氯化钠是由钠离子和氯离子构成
科学家是如何建构原子模型的呢？
氧原子模型
探究实践
分子很小，原子更小，原子之间能够结合成分子的奥秘，正是科学家在研究这小小的原子的结构时逐步揭示出来的。
建构原子模型是认识分子、离于等微观粒子的基础。

为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数的实验。用原子结构模型来表示原子，并通过实验来不断的修正和完善模型。
探究实践
道尔顿原子模型：
　英国科学家道尔顿
（J.Dalton , 1766~1844)
一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
道尔顿原子模型：原子是坚硬的、不可再分的实心球。
实心球模型
提出近代科学原子论(1803年)，被誉为“近代化学之父”。
探究实践
汤姆生原子模型：
英国科学家汤姆生
（J.J.Thomson ,1856~1940）
原子并不是构成物质的最小微粒——汤姆生发现了带负电的电子(1897年)。
西瓜模型
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。
探究实践
卢瑟福原子模型:
英国科学家卢瑟福
（E.Rutherford,1871~1937)
卢瑟福和他的助手做了著名 α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型（1911年）。
探究实践
卢瑟福的α粒子散射实验的现象：
③极少数α粒子击中金箔后几乎沿原方向反回。
①绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进；
②少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转；
探究实践
卢瑟福的α粒子散射实验: α粒子轰击金原子时，为什么会出现这些现象？
①原子的大部分体积是空的;
②原子核位于中心，带正电；
③原子核的质量很大但体积很小。
探究实践
他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。
卢瑟福在1911年提出了核式结构模型来解释这一现象。
卢瑟福提出的核式结构模型
他认为原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的。
原子核
核外电子
探究实验
后来，科学家持续地研究探索原子内部结构，对原子结构模型进行了不断完善和修正，提出了能够解释更多现象的原子结构模型。
玻尔的分层模型
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。
电子云模型
电子云是 1926 年奥地利学者薛定谔对电子的运动做了适当的数学处理，提出了二阶偏微分薛定谔方程式。
探究实践
原子结构模型的发展史：
道尔顿原子模型（1803年）
实心球模型
汤姆生原子模型（1904年）
西瓜模型
原子核式结构模型
波尔原子模型（1913年）
分层模型
电子云模型（1927年—1935年）
电子云模型
卢瑟福原子模型（1911年）
从模型建立的过程，我们可以发现建立原子结构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。
探究实践
原子是由居于中心的原子核和绕核作高速运动的电子构成的。
核外电子带负电
原子核带正电
1个原子只有1个原子核，不同的原子所含的质子数不一样。
每个电子带一个单位的负电荷。
每个质子带一个单位的正电荷。
中子不带电。
质子带正电
原子构成示意图
质子
中子
原子核由质子和中子构成。
科学研究还发现，构成原子核的质子、中子都是由更小的基本粒子
—夸克（ quark）构成的。
探究实践
原子核在原子中所占的体积极小，原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一。
原子的构成及半径大小如图：
探究实践
质子数 =核外电子数
核电荷数=核外电子数
氮原子结构模型
质子带正电
中子不带电
电子带负电
带正电
原子呈电中性：
7个质子
7个电子
核电荷数为7
电量相等，电性相反
原子显电中性
7个质子带7个单位的正电荷
7个电子带7个单位的负电荷
原子核所带的电荷数称为核电荷数。
探究实践
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
锂 3 4 3
碳 6 6 6
钠 11 12 11
读表“几种原子的构成”，获取信息：
1
3
6
11
对于原子，核电荷数=质子数=核外电子数
不是每种原子的原子核中一定都含有中子。
原子核中质子数和中子数并不一定相等。
原子种类由核电荷数(质子数)决定！
原子
原子核
电子
质子/中子
夸克
探究实践
归纳原子的构成：
原子
（不显电性）
原子核
（带正电）
核外电子
（带负电）
质子
（带正电）
（1个质子带1个单位正电荷）
中子
（不带电）
（1个电子带1个单位负电荷）
夸克
夸克
探究实践
在含有多个电子的原子中
核外电子分层排布、并遵循一定的运动规律在原子核外运动。
原子核
电子层
核外电子分层排布示意图
科学家形象地将这些电子的运动区域，称为电子层。
离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高。
探究实践
探索活动
1. 可以用原子结构示意图简明地表示核外电子分层排布情况。如图2.3-5所示是钠原子结构示意图。钠原子的核外电子分成 个电子层排布，最外层有 个电子。
钠原子结构示意图
原子核
原子核带正电
质子数
（核电荷数、原子序数）
第一层
第二层
第三层
各层上的电子数
先排第一层，排满一层，由里向外再排下一层。
第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层一般不超过8个。
3
1
原子的质子数=电子数
探究实践
2.氯原子结构示意图如图 2.3-6 所示，通过观察比较，就下列话题与同学进行文流讨论：钠原子、氯原子的核外电子排布有哪些相同之处？钠原子、氯原子的最外层电子排布什么不同？
氯原子结构示意图
钠原子结构示意图
电子层数相同，都是3层；
第一层、第二层的电子数相同。
最外层的电子数不同。
探究实践
氢1 氦3
锂3 铍4 硼5 碳6 氮7 氧8 氟9 氖10
钠11 镁12 铝13 硅14 磷15 硫16 氯17 氩18
写出表中原子的原子结构示意图，表中数字为核电荷数。课后完成后与同学交流。
迁移应用
1．汤姆生最早发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的这一粒子是 (　　)
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子核
C
2.如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列符合历史演变顺序的一组是(　　)
A.①③②⑤④ B.①②③④⑤C.①⑤③②④ D.①③⑤④②
A
迁移应用
3.如图为某原子结构模型的示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是 (　　)
A.c代表原子核
B.原子中b与c的数目一定相同
C.核电荷数由b决定
D.原子中a与c的数目一定相同
D
迁移应用
4.高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如下图所示,下列说法不正确的是（ ）
A. 图中x为2
B. 硼原子的核外电子带正电
C. 硼原子的质子数为5
D. 硼原子的最外层电子数为3
B
板书设计
第3节 建构原子模型（第1课时）
原子的结构模型
原子的结构模型的建立：
原子的结构：
原子
原子核
电子
质子
中子
带正电
带负电
不带电
电中性
夸克
在同一个原子中: 核电荷数＝质子数＝核外电子数
道尔顿实心球模型→
汤姆生西瓜模型→
卢瑟福原子核式结构模型→
玻尔分层模型
→电子云模型
原子种类由核电荷数(质子数)决定！
夸克
谢谢
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