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第2章
微粒的模型与符号
第3节
原子结构的
模型
（第1课时）
一、原子结构模型的建立
原子结构模型的发展史
1
英国化学家道尔顿
1803年，提出一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成的。
原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球体。
实心球模型
英国物理学家汤姆生
原子并不是构成物质的最小微粒
——汤姆生发现了电子。
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。
葡萄干面包模型
英国物理学家卢瑟福
1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔，发现大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向继续运动，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子会被反弹。
思考
你可以得到什么结论呢
①原子不是一个实心球体，大部分空间是空心的。
②原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。
卢瑟福认为：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。
在原子的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上；带负电的电子在原子核外空间绕核做高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。
卢瑟福在1911年提出
原子的核式结构模型
丹麦科学家玻尔
1913年，科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，他认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
分层模型
原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。原子核很小，但几乎集中了原子的全部质量，核外电子在核外空间高速运动。
电子云模型
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小的形象化描述。
道尔顿模型
（1803年）
汤姆生模型
（1904年）
卢瑟福模型
（1911年）
波尔模型
（1913年）
电子云模型
（1926年）
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？你有什么启示？
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。科学在进步，原子结构还有待同学们将来进一步去探究、发现。
原子的构成
2
（1）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。
带正电
带负电
原子核
核外电子
原子
原子呈电中性
为什么原子是呈电中性的？
原子核带正电荷，核外电子带负电荷。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。
思考
（2）原子核和原子的质量大小以及空间大小关系
原子核在原子中所占的体积极小，核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核的体积虽然很小，但原子核几乎集中了原子的全部质量，电子的质量相对要微小得多。
二、揭开原子核的秘密
原子核的构成
1
（1）原子核很小，用什么方法来研究它的结构呢？
用高能量的粒子去撞击原子核，看看能不能得到更小的粒子。
最终发现，原子核是由_______和_______构成的。
质子
中子
注意
并不是所有的原子核都是由质子和中子构成的，比如普通氢原子的原子核内只有质子，没有中子。
（2）原子核中的质子和中子分别带什么电荷呢？
一个质子带一个单位正电荷； 一个电子带一个单位负电荷；
中子不带电。
经科学家们测定：
（3）一个质子、中子和电子的质量分别是多少？
质子：1.6726×10-27千克
中子：1.6748×10-27千克
电子：9.1176×10-31千克
核电荷数：
科学上把原子核所带的电荷数称为核
电荷数。
原子的质量主要集中在原子核上。
分析下表，你能获得哪些规律？
思考
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
铝原子 13 13 14 13
硫原子 16 16 17 16
氯原子 17 17 20 17
铁原子 26 26 30 26
①在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。
②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。
④原子的种类不同，质子数一定不同。
（4）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——夸克构成的。
水分子
原子
原子核：
质子和中子
夸克
有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中，夸克还可以再分。
1. 20世纪初，科学家先后提出了三种原子模型，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
课堂测评
D
2.下列认识中错误的是( )
A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B.核外电子在离核远近不同的区域中运动
C.原子核的质量和电子的质量相差不大
D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
课堂测评
C
3. 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
课堂测评
D
谢谢

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