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人类认识原子结构的历程
原子核的构成
专题2 研究物质的基本方法
苏教版 必修第一册
1.以原子结构模型为例，能从宏观和微观结合的视角理解原子结构模型提出的证据。　
2.初步形成模型建构的认知方式，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
3.掌握质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系。
一、人类认识原子结构的历程
道尔顿(19世纪初)
原子是构成物质的基本粒子，他们是坚实的、不可再分的实心球。
J. Dalton
“实心球”模型
一、人类认识原子结构的历程
汤姆孙(1897)
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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
J. J. Thomson
阴极射线发现电子
葡萄干面包模型
一、人类认识原子结构的历程
卢瑟福(1911)
在原子的中心有一个带正电荷的核，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同的轨道运转，就像行星围绕太阳运转一样。
E. Rutherford
(1871-1937)
行星模型
α粒子散射实验
一、人类认识原子结构的历程
波尔(1913)
在研究氢原子光谱时，发现氢原子光谱是不连续的，而且谱线能量的差异存在一定的规律。他引入了量子论观点，大胆地提出了新的原子结构模型：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
二、原子核的构成
中子：
核外电子：
原子
原子核
质子：
带正电荷
不带电
带负电荷
原子核
电子
质子
中子
探究：请同学们根据上表比较这三种粒子的质量大小和带电荷情况？得到什么样的结论?
原子的构成
原子
原子核
质子
中子
核外电子
电量/C
质量/kg
相对质量
1.602 ×10-19
1 .673 × 10-27
1.007
0
1.675 × 10-27
1.008
1.602 × 10-19
9.109 × 10-31
1/1836
三种粒子的质量都很小
质子和中子的质量基本相等，电子的质量最小
质子带正电荷，中子不带电，电子带负电
质子和电子带电量相等，电性相反
原子的表示方法
X
A
Z
质量数
质子数
元素符号
原子
质子数
（Z）
中子数
（N）
质子数+中子数
（A）
相对原子质量
F
9
10
18.998
Na
11
12
22.990
Al
13
14
26.986
19
23
27
X
Z
A
F
9
19
Na
11
23
Al
13
27
思考：是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的呢？
归纳：原子的质子数，中子数，电子数和质量数的之间关系？
质量数=质子数+中子数
不是
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子符号
质子数(Z )
质量数(A )
中子数(N )
电荷数
核外电子数
1123Na+
11
23
12
1
10
1737Cl-
17
37
20
1
18
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子符号
质子数(Z )
质量数(A )
中子数(N )
电荷数
核外电子数
11
23
12
1
10
17
37
20
1
18
思考：如果是离子，各微观粒子数如何变化？
阳离子：核外电子数=质子数-电荷数
阴离子：核外电子数=质子数+电荷数
用????????X表示原子：
(1) ????????X原子的中子数N＝_________。
(2) AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数为_________。
(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数为_________。
(4)与阳离子1123X+核外电子数相等的原子是______(填元素符号)。
?
A－Z
A－x－n
A－x＋n
Ne
深度思考
比 较
8O 8 O
（1）它们属于同一种元素吗?
（2）它们是同一种原子吗?
18
16
探究讨论
属于同一种元素
不属于同一种原子
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}氢元素的原子核
原子名称
原子符号
????????X
质子数(Z )
中子数(N )
1
0
氕（piē）
11H
1
1
氘（dāo）
12H 或 D
1
2
氚（chuān）
13H?或 T
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}氢元素的原子核
原子名称
质子数(Z )
中子数(N )
1
0
氕（piē）
1
1
氘（dāo）
1
2
氚（chuān）
试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。
质子数相同
中子数不同，质量数不同
属同种元素
不同种原子
三、 元素、核素和同位素
（1）概念：具有相同质子数的同一类原子的总称。
1H
1
1H
2
1H
3
氕（pie），氘(dao)，氚(chuan),它们都是氢元素
1. 元素：
（2）特点：一类原子的总称．一种元素往往包括多种原子。属于宏观概念，所以元素只讲种类，不讲个数。
三、 元素、核素和同位素
（1）概念：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
2. 核素
(2)特点：同一核素的原子结构完全相同，同一元素的不同核素的原子核内中子数不同。
17 Cl
35
6 C
14
8 O
18
1H
1
1H
2
1H
3
氕（pie），氘(dao)，氚(chuan),
它们就是氢元素的三种核素
三、 元素、核素和同位素
3.同位素
(1)概念：质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。
126C 136C 146C
11H 21H 31H
氕 氘 氚
D T
23492U 23592U 23892U
①质子数相同 核外电子数相同
化学性质几
乎完全相同
②中子数不同 物理性质不同 用途不同
(2)特点：属于同位素的各种核素的化学性质几乎相同。
H2O、D2O、T2O的物理性质不同，化学性质几乎相同。
③天然存在的元素，各同位素在自然界的含量占该元素总量的百分比（即物质的量百分含量）基本上是固定的。
4．元素、核素、同位素的关系
1.卢瑟福是最伟大的实验科学家之一。他对原子结构模型研究的突出贡献在于（ ）
A．发现了电子
B．根据a粒子散射实验提出了带核的原子结构模型
C．引入量子学说
D．提出较为系统的化学原子学说
B
2.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的23He，每百吨23He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以24He的形式存在。下列说法中正确的是(　　)
A.?24He He原子核内含有4个质子
B.23He和24He互为同位素
C.23He原子核内含有3个中子
D．He的最外层电子数为2，所以24He属于金属元素
?
B
3.Se是人体必需微量元素，下列有关3478Se和3480Se的说法正确的是(　　)
A.?3478Se和3480Se含有的电子数分别为78和80
B.?3478Se和3480Se互为同位素
C.??3478Se和3480Se分别含有44、46个质子
D.?3478Se和3480Se都含有34个中子
?
B
4.下列说法正确的是(　　)
①质子数相同的粒子一定属于同种元素　②电子数相同的粒子不一定是同一种元素　③一种元素只能有一种质量数　④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数　⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．②⑤
D
5.相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为________；中子数之比为________；电子数之比为________。
23∶34
2∶3
11∶16

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