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第2章物质的微观结构
从宇宙中的天体到我们接触的各种物体，再到微观世界的粒子，它们构成了不断发生着变化的物质世界。我们每天都要与各种各样的物质打交道，人们的生活、生产和研究都离不开物质。你是否想过：物质是由什么构成的？物质的组成如何表示？
第3节建构原子模型
构成物质的微观粒子除了分子以外，还有原子和离子等，如水是由水分子构成的、金刚石是由碳原子构成的、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。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？
第1课时 原子结构模型
第1节走进微观世界
一、原子结构模型的建立过程
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的。
建构原子模型是认识分子、离子等微观粒子的基础。
1.道尔顿原子模型（1803年）
实心球模型
原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。
　英国化学家道尔顿
（J.Dalton , 1766~1844)
2.汤姆生原子模型（1904年）
英国物理学家汤姆生
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。
汤姆生在实验中发现了电子
枣糕模型
电子像蛋糕里的枣一镶嵌在其中
西瓜模型
3.卢瑟福原子模型（1911年）
英国物理学家卢瑟福
①大多数α粒子不改变原来的运动方向
②有一小部分α粒子改变了原来的运动方向
③极少数α粒子被弹了回来
卢瑟福在实验中发现了原子核。
原子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，就象行星环绕太阳运转一样。
原子太阳系模型
（核式结构模型）
4.玻尔原子模型（1913年）
丹麦物理学家玻尔
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
分层模型
5.电子云模型（1927年—1935年）
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。
1808年,英国科学家道尔顿(J. Dalton)提出原子是一一个不可再分的实心球体,原子是构成物质的最小微粒。1897年，英国科学家汤姆生(J. J. Thomson)发现原子内部存在带负电的电子(electron),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有带正电的物质。由此,汤姆生提出了-种原子模型:.原子是一一个球体,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2.3-1所示。
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。
我们可以发现建立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。
二、原子的构成
1.原子核的结构
原子核很小，我们用_____________ 撞击、打碎核。从而揭示原子核的秘密。
高能量的粒子
最终发现，原子核是由_____和_____构成的。
质子
中子
科学家们经测定：一个质子带一个单位____电荷。 一个电子带一个单位_____电荷。中子_____电。
正
负
不带
核电荷数：原子核所带的正电荷数称为核电荷数。
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。
夸克之父盖尔曼
2.原子呈电中性
原
子
核外电子
原子核
(带正电荷)
(带负电荷)
中 子
质 子
(带正电荷)
(不带电)
夸克
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。
原子种类 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
表2.3-1几种原子的构成
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。
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？
答：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。
2.氯原子结构示意图如图所示，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？
答：钠原子与氯原子都有三个电子层，第一层都是2个电子，第二层都是8个电子。
钠原子最外层只有1个电子；氯原子最外层有7个电子。
在化学反应中，原子核外电子经常充当重要的角色。
一、原子结构模型的发展史
1.道尔顿原子模型（1803年）
实心球模型
2.汤姆生原子模型（1904年）
3.卢瑟福原子模型（1911年）
行星绕太阳模型
西瓜模型
4.玻尔原子模型（1913年）
分层模型
5.电子云模型（1927年—1935年）
电子云模型
二、原子的内部结构
原子
核外电子
原子核
原子的结构（以碳原子为例）
(电中性)
中 子
质 子
(带正电荷)
(带正电荷)
(带负电荷)
(不带电)
6个
6个
6个
1.在一个原子的原子核里必定含有的微粒是（ ）　　　　　
A.质子和中子
B.质子　　 　　
C.中子
D.质子和电子
B
2.在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是（ ）
汤姆生
B. 卢瑟福
C. 道尔顿
D. 玻尔
C
3.原子核外有11个电子的某种原子，假如它失去一个电子后，将（ ）
A．不显电性
B．显正电
C．显负电
D．无法确定
B
4．原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是（　　）
A．卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内
B．汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的
C．道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球
D．波尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
A
5．α粒子带正电荷，如图所示是其轰击金属箔的模型，abcd四条路径中，能说明“原子核带正电荷”的是（　　）
A．a
B．b
C．c
D．d
C
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七下第 2章第 3节建构原子模型 1
1. 20 世纪初，科学家先后提出了如图①、②、③所示的三种原子模型，依照提出时 间的
先后顺序正确的排列是---（ ）
A. ①②③ B. ③②① C. ②③① D. ①③②
2.卢瑟福的 a 粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森的原子结构模型，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
3.关于原子及原子结构发现史的说法不正确的是---（ ）
A. 汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
B. 汤姆生发现了电子，证实原子是可分的
C. 原子的最外层电子数发生变化时，元素的种类也发生了变化
D. 原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子
4.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. 原子的质量集中在 a 和 c 上
C. 原子中 b 与 c 的数目一定相同
D. 原子中 a 与 c 的数目一定相同
5.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如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 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
6.下列关于原子核构成的说法正确的是---（ ）
A. 一般由质子和电子构成 B. 一般由质子和中子构成
C. 一般由电子和中子构成 D. 一般由质子、中子和电子构成
7.某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中，有以下四种说法：①原子由位于中心的
原子核和核外电子构成；②带负电荷的电子在原子核外空间里绕核运动；③原子的全部正电
荷和全部质量都集中在原子核里；④原子核是由质子和中子构成的，质子的个数一定不等于
中子的个数。下列组合中，都正确的是---（ ）
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④
8.下列说法错误的是---（ ）
A. 原子不显电性 B. 在化学变化中能否再分是原子和分子的本质区别
C. 原子的质量主要集中在原子核上 D. 所有原子的原子核都含有中子和质子
9.俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制作出巨大贡献，人们将 101 号元素命名为“钔”来
纪念他。钔原子的核电荷数为 101，相对原子质量为 258，则钔原子的核外电子数为---（ ）
A. 101 B. 157 C. 258 D. 359
10．原子结构模型的建立，经过了几代科学家的艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行
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星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世，如图是锂原子结
构的行星 模型，图中原子核内有 3 个质子、4 个中子。下列结论不
能根据原子结构的行星模型得出的是---（ ）
A. 原子呈电中性
B. 原子始终在做无规则的运动
C. 原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分
D. 构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力
11． 是化学变化中的最小微粒。原子不是构成物质的最小微粒，它还能再分，原
子是由带正电荷的 和带负电荷的 构成的。原子核在原子中所占的体
积 ，核外电子在核外空间做 。通过实验，科学家们最终发现，原子核
是由更小的两种粒子—— 和 构成。质子和中子都是由更微小的基本粒子
—— 构成的。
12.英国化学家 提出原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实
心球，即实心球模型。英国物理学家 在实验中发现了带负电的 ，他提出原子
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。电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中，人们称为枣糕或 模型。英籍新西兰物
理学家卢瑟福在实验中发现了原子核的存在。提出了原子的 结构模型：在原子的
中心有一个很小的 ，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负
电的电子在核外空间 运动，就像行星绕太阳运动那样。丹麦科学家 改进了卢
瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定 上运动。现在的
原子结构模型比波尔模型又有了很大的改进。
13.人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
（1）卢瑟福核式结构模型是在利用 α 粒子轰击金箔实验的基础上提出的。下列能正确反映
他的实验结果的示意图是________ (选填甲乙丙)。
（2）通过 α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的________。
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答案
1.D 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.A 8.D 9.A 10.B
11.原子 原子核 核外电子 极小 高速运动 质子 中子 夸克
12.道尔顿 汤姆生 电子 西瓜 核式 原子核 绕核 波尔 轨道
13. （1）乙 （2）C
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