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第三节 建构原子模型
第一课时
原子结构模型
我们已经认识了分子的模型，和原子的模型
我们也已经知道分子是由 构成
那么原子又有什么样的内部结构呢？真的只是这样的一个球吗？
原子
带着这样的问题，我们来开始今天的学习。
原子模型
我们人类对原子的探索，为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。
第一位科学家：道尔顿
他提出实心球模型，认为原子是一个不可再分的实心球体
就这么个球
原子模型
实心球模型肯定不正确，但是道尔顿是第一个提出原子概念的人，为后面原子的研究奠定了基础。
你们认为这个模型是正确的吗？
原子模型
第二位科学家：汤姆生
汤姆生发现了电子，且测的电子带负电，而原子呈现电中性。
原子模型
他提出枣糕模型，认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包上的葡萄干镶嵌在其中。
原子模型
原子模型
第三位科学家：卢瑟福
卢瑟福做了一个实验，他用α粒子轰击金箔。
1.大部分粒子保持运动方向不变。
出现了一些有趣的现象：
2.极少数粒子发生大幅度方向偏转。
3.个别几个粒子甚至被弹回来了。
原子模型
原子模型
卢瑟福的实验现象说明：
1.大部分粒子保持运动方向不变。
说明原子内部大部分是空的。
2.极少数粒子发生大幅度方向偏转。
3.个别几个粒子甚至被弹回来了。
说明原子内部存在有一个大质量，小体积的原子核。
原子模型
如图所示：
原子模型
于是卢瑟福提出核式结构模型，也叫行星模型。
1.他认为原子大部分体积是空的。
2.在原子中有一个很小的原子核。
3.原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕核运动。
原子模型
原子模型
这个模型和我们的宇宙很像，地球绕着太阳运动
原子模型
那么，原子的基本面貌已经展现在我们的眼前了，可这时又有新的问题出现了。
思考：1.原子核的结构又是什么样的呢？
思考：2.卢瑟福说原子核有带正电的东西，那是什么？
思考：3. 原子核除了有带正电的东西，还有别的东西吗？
原子模型
经过科学家研究发现，原子核由两种更小的粒子构成。
质子
中子
猜一下，谁带电？
带正电
不带电
电子
带负电
原子模型
那么原子的结构，就已经完全展现在我们眼前了
原子模型
思考：原子又带正电又带负电的，卢瑟福又认为原子呈电中性，它们彼此之间的数量关系是什么样的呢？
原子模型
什么叫电中性？
就是外表看起来不带电
既然不带电，说明正负电荷相互抵消了。
说明带正电的质子数量
带负电的电子数量
等于
即质子数=核外电子数
原子模型
而质子和中子构成了原子核，中子又不带电，所以原子核带多少电荷，取决于有多少质子。
我们把原子核的电荷数，我们叫核电荷数。
即核电荷数=质子数
思考：那么原子的种类由什么决定呢？
原子模型
观察表格，你能得到什么样的结论？
1.不同种类的原子，质子数不一样。
2.原子中，质子数不一定定于中子数。
3.原子核内一定有质子，但不一定有中子。
4.质子数=核外电子数。
说明质子数决定了原子的种类。
原子模型
通过比对元素周期表，我们发现什么特点？
由此我们可得出化学入门第一个等式
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
非常重要
我们发现质子数就等于他们的原子序数。
练习
1．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的 粒子轰击金箔实验（如图），根据实验，不能获得的结论是（　　）
A．金原子核带正电 B．金原子核外电子带负电
C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比 粒子大得多
B
练习
2．知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固，如图所示，某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行了梳理，下列选项中与 、 、 相对应的是（　　）
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
A
练习
3．国产化5G通信芯片用最新一代碳化硅衬底氮化家（GaN）材料试制成功，打破国外的垄断。已知Ga元素某原子核内质子数为31，中子数为45，则该Ga原子的核外电子数为（　　）
A．14 B．31 C．45 D．76
B
感谢观看新版科学 第二章 第三节 建构原子模型（第一课时）
基础练习：
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.卢瑟福的粒子轰击金属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。该实验能证明的是（　　）
A.原子不是实心球体，大部分空间是空的
B.原子始终在做无规则运动
C.原子核是由质子和中子组成的
D.原子核带负电荷
3.卢瑟福的a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。如图线条中，可能是a粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A.abc B.bcd
C.ad D.abcd
4.在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：①物质都是由原子构成的；②原子都是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。1911年卢瑟福用带正电的a粒子轰击原子，发现多数a粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有绝少数a粒子发生了较大角度的偏转，如图所示，分析实验结果，可以否定上述观点中的（ ）
A.①② B.③ C.②③ D.①②③
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，下列说法中正确的是(　　)
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
6.2020年12月初，考古发掘队在三星堆遗址5号祭祀坑中出土了举世绝美的黄金面具。已知金(Au)原子的相对原子质量是197，质子数是79，以下说法正确的是(　　)
A.金(Au)属于非金属元素 B.该原子的核电荷数是79
C.该原子的核外有118个电子 D.该原子的核内有79个中子
7.国土资源部统计表明，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染，而水稻对重金属镉的吸附能力又很强，导致大米中镉含量很容易超标。镉元素的核电荷数为48，相对原子质量为112，则镉原子的核外电子数是（　　）
A.112 B.48 C.112 D.160
8.国产化5G通信芯片用最新一代碳化硅衬底氮化家（GaN）材料试制成功，打破国外的垄断。已知Ga元素某原子核内质子数为31，中子数为45，则该Ga原子的核外电子数为（　　）
A.14 B.31 C.45 D.76
9.图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构。下列说法错误的是（　　）
A.卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法
B.α粒子可能是某种原子的原子核
C.图乙所示原子核式结构是一种模型
D.通过该实验可知原子是空心的
10. 1909 年卢瑟福领导的团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发现了如图所示的实验现象。由实验得出的结论合理的是(　　)
A.多数α粒子直接穿过，说明原子核外是空的，不存在其他粒子
B.极少数α粒子被反弹，说明原子核体积很小、质量较大
C.少数α粒子发生偏移，说明原子核外电子质量较大且带负电
D.该实验说明α粒子无法穿透原子与原子间的空隙
11.人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的模型的过程。请利用所学知识完成下列有关问题。
（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。汤姆生发现的粒子是　 　 。
（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是　 　。
提高训练：
12.生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少(称为衰变)。科学家可通过测量生物体遗骸中碳-14的含量，来计算它存活的年代，这种方法称为放射性碳测年法。碳-14原子核中含6个质子和8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是(　　)
A.碳原子核，含7个质子，8个中子
B.氮原子核，含7个质子，7个中子
C.碳原子核，含6个质子，7个中子
D.氧原子核，含7个质子，8个中子
13.（2021九上·温州开学考）如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有(　　)
A.8个质子和6个中子 B.6个质子和8个中子
C.8个质子和6个电子 D.6个质子和8个电子
14.美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了一种新型氢粒子，它由三个氢原子核(只含有质子)和两个电子构成，这为解释宇宙演化提供了新的参考。对于这种粒子，下列说法中错误的是(　　)
A.它一定含有3个中子
B.它比一个普通氢分子多一个氢原子核
C.该氢粒子中有5个微粒
D.它的化学性质与氢气不同
15.探究原子结构的奥秘。收集证据：绝大多数α粒子（带+电）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。猜想与假设：α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
解释与结论：（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则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）1微米金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明______。
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是______。
参考答案：
1-5 DDBCC 6-10 BBBAB
11（1）电子（2）原子核
12.B 13.B
14.A
15.（1）不会 原子核（2）B（3）质子

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