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2.3 建构原子模型
第1课时
浙教版七年级下册
新知导入
构成物质的微观粒子除了分子以外，还有原子和离子等
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？
氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。
金刚石是由碳原子构成的
水是由水分子构成的
新知讲解
原子结构模型的建立过程
1808年，英国科学家道尔顿提出原子是一个不可再分的实心球体，
英国化学家道尔顿
原子是构成物质的最小微粒。
化学变化中，原子的种类和数量不发生变化。
1897年，英国科学家汤姆生发现原子内部存在带负电的电子，他还通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子，进而提出原子内部还带正电的物质。由此，汤姆生提出了一种原子模型：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那样镶嵌在其中，如图。
英国物理学家汤姆生
1909年起，英国科学家卢瑟福用带正电荷的α粒子流轰击极薄的金箔，结果发现绝大部分α粒子顺利通过，但有极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转，甚至有个别α粒子被反弹回来。于是，他在1911年提出了核式结构模型来解释这一现象，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，如图。
他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。
英国物理学家卢瑟福
行星绕太阳模型
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验
实验结论：
（1）原子的中心有一个原子核，其体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数a粒子能穿透金属箔；
（2）原子核带正电，a粒子途径原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向；
（3）原子核的质量比a粒子大很多，当a粒子碰到体积很小得原子核时被弹了回来。
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，提出了能够更多现象的原子结构模型。
分层模型
丹麦物理学家玻尔
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
电子是一种微观粒子，在原子如此小的空间（直径约10 m）内运动，核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会（几率）的大小。
思考与讨论：
通过查阅资料，以“科学家探究微观粒子结构、建构原子结构模型”为主题跟同学进行讨论交流。
1.道尔顿原子模型（1808年）
3.卢瑟福原子模型（1911年）
2.汤姆生原子模型（1897年）
4.玻尔原子模型（1913年）
5.电子云模型（1927年—1935年）
实心球模型
西瓜模型（葡萄干模型）
核式结构模型（行星模型）
分层模型
电子云模型
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
带正电
带负电
原子核
核外电子
原子
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
注意：1个原子只有1个原子核，不同的原子所含的电子数不一样。
（每个电子带一个单位的负电荷）
你能从表格中获取哪些知识？
思考：
1.在同一个原子中: 核电荷数＝质子数＝核外电子数
2. 不是每个原子核中一定都含有中子（氢原子核中不含中子）
3. 原子核中质子数和中子数相近，但并不一定相等。
4. 不同种类的原子其核电荷数（质子数）不相等。
（＋）
（＋）
（－）
不带电
原子核
质子
中子
如：有一种氧原子的原子核就由8个质子和8个中子构成的
经测定：质子带正电（一个质子带一个单位的正电荷）
中子不带电
几个重要概念：
1. 核电荷数：原子核所带的正电荷数。
2. 质子数：原子核内质子个数。
3. 中子数：原子核内中子的数目。
4. 核外电子数：原子核外电子所带的负电荷数。
思考：
原子核内的质子和中子能否还可再分？
由什么粒子构成的呢？
质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成
物质世界是无限可分的
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？
钠原子的核外电子分成3个电子层排布，最外层有1个电子。
在原子中，电子层并不是真实存在的，只是科学家为了研究方便进行的一种认为规定，是理论上的。
2.如图为氯原子结构示意图，通过观察比较，就下列话题与同学进行交流讨论：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数有什么不同？
相同之处：核外电子都分3个电子层排布，第一层都有2个电子，第二层都有8个电子。
钠原子的最外层电子数为1，氯原子的最外层电子数为7。
科学拓展：
核外电子分层排布规律：
①电子在核外是分层排布的（按照能量由低到高，由内到外分层排布的）；
②第一层最多排2个电子，第二层不超过8个电子，
每个电子层上最多容纳 2n2 个电子，最外层一般不超过8个电子
（只有1个电子层的最外层不超过2个电子）。
课堂总结
建构原子模型
物质
分子
原子
原子核
电子
质子
中子
带正电荷
带负电荷
不带电
不带电
核电荷数：原子核所带的正电荷数。
核外电子数：原子核外电子所带的负电荷数
质子数：原子核内质子个数。
中子数：原子核内中子的数目。
课堂练习
1、下列关于原子的叙述正确的是 ( )
A．原子是不能再分的微粒
B．一切物质都是由原子直接构成的
C．一切原子的原子核由质子和中子构成
D．对原子而言，核内质子数必等于核外电子数
D
2、科学家制造出原子核内质子数为112的新原子，关于该新原子的下列叙述正确的是 ( )
A．其核内中子数为112 B．其核外电子数为112
C．原子带正电荷112个 D．以上都不对
B
3、嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦—3，而在地球上，氦元素主要以氦—4的形式存在。如图是氦—3和氦—4的原子结构示意图，图中“ ”代表（　　）
A．质子 B．中子
C．电子 D．原子核
B
4、1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得到了如图所示的实验现象。该实验不能得出的结论是（　　）
A．原子中原子核的体积很
B．原子中原子核的质量较大
C．原子中原子核带正电
D．原子核由质子和中子构成
D
5、在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子填空：
（1）能保持物质化学性质的是 ；
（2）化学变化中的最小粒子是 ；
（3）带正电荷的是 ；
（4）带负电荷的是 ；
（5）不显电性的是 ；
（6）在同一原子中数目相等的是 ；
（7）普通氢原子中不含有的是 .
分子、原子
原子
原子核、质子
电子
分子、原子、中子
质子、电子
中子
6、原子由原子核和电子构成的。原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一，因此，相对而言，原子里有很大的空间。α粒子是带两个单位正电荷的氦原子。1911年，科学家用一束平行高速运动的α粒子袭击金箔时(金原子的核电荷数为79。)，发现三种实验现象；
(1)有一小部分α粒子改变了原来的运动路径。原因是α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
(2)大多数α粒子不改变原来的运动方向。原因是
。
(3)极少数α粒子被弹了回来。原因是
。
α粒子通过原子内、原子间的空隙 ,原子核在原子中所占体积极小
α粒子撞击了体积小，质量大的金原子核而被弹回
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