资源简介 / 让教学更有效 精品试卷 | 科学2.1.1建构原子模型(第1课时)教学设计——原子结构模型的建立过程、原子的构成【核心概念】物质的结构与性质【学习内容与要求】物质的结构与性质1.沿着科学家的足迹认识原子的具体结构,同时渗透模型的构建方法2.学会构建原子模型。【教学目标】1.了解认识原子历史的发展过程;了解相对原子质量的概念;2.了解原子的构成、原子结构模型;3.知道原子由原子核和核外电子构成及原子内部各微粒的典型及数量关系;4.根据α粒子散射实验体会原子的构成,体验建立模型的思想;5.体会分类、预测、模型等科学方法,培养学生的微观想象能力和推导思维能力。【教学思路】先让学生阅读课文,了解原子结构模型的建立过程,思考讨论了解原子模型的建构是一个不断修正完善的过程。对于原子的构成,先从卢瑟福的原子结构模型入手,由a粒子的散射实验,理解原子的核式结构,然后提出原子构成示意图,结合不同原子构成的表格,了解原子不带电、原子核内质子中子以及核外电子之间的关系,最后通过探究活动了解核外电子的分层排布规律【教学过程】一、复习旧知,激发疑问,引入学习任务【复习】分子是由 构成的;每个水分子中含 和 ;化学变化中,分子可以 , 又可以重新组合成 ;所以, 是化学变化的最小微粒。参考;原子 1个氧原子 2个氢分子 分为原子 原子 分子 原子【引入】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 二、新知展开,围绕任务,引导问题解决(一)原子结构模型的建立过程【探索活动】阅读课文,完成以下填空分子很小,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)1808年,英国科学家 的研究指出①原子是一个 的 ;②原子是构成物质的最小微粒。(2)1897年,英国科学家 的研究:①发现原子内部存在带 电的物质;②提出原子 还有带 电的物质:通过实验和计算得出 是比原子更微小的粒子。③汤姆生的 原子模型:原子是一个 ,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。(3)1911年,英国科学家 根据 实验提出原子核式结构模型,认为:原子是由带正电的 和带负电的 构成的;他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。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 ,提出了能够解释更多现象的原子结构模型。参考;道尔顿 不可再分 实心球体汤姆生 正 内部 负 电子 葡萄干面包 球体卢瑟福 α粒子散射 原子核 核外电子修正[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。[参考] 原子模型建立的过程是一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程,说明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。(二)原子的构成[探索活动] α粒子是一种带正电荷的粒子,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现结果如图所示。[问题探究] 1.为什么大部分α粒子能通过原子?2.为什么小部分α粒子发生较大角度的偏转?3.为什么极少的α粒子甚至像碰到硬核似的反弹回来?[参考] 原子并不是一个实心球体,大部分空间是空的。α粒子发生偏转是因为同种电荷互相排斥。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。原子的构成示意图原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷,每个电子带1个单位负电荷,中子不带电。原子核的体积很小,仅为原子体积的几千亿分之一。构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。电子在核外做高速运动。【探索活动】观察表2.3-1 几种原子的构成,分析以下问题。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【问题讨论】1、原子带电吗?2、质子数、中子数、核外电子数由什么关系?3、原子的种类由什么决定?参考:原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等,电性相反,因而原子呈电中性。原子种类由核电荷数决定。原子核所带正电荷数又叫作核电荷数,原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数。原子核所带正电荷数又叫作核电荷数,原子的核电荷数等于核内质子数,也等于核外电子数。【探索活动】核外电子的排布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2.3-5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 2.氯原子结构示意图如图2.3-6所示,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 参考:电子层数相同,都是3层;第一层、第二层的电子数相同。最外层的电子数不同。1.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。2.电子分层排布:先排第一层,排满一层,由里向外再排下一层。第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层一般不超过8个。三、总结归纳,理清概念,落实课堂任务(一)基础知识:1.原子结构模型的建立过程道尔顿实心球模型―→汤姆生葡萄干面包―→模型卢瑟福核式结构模型―→玻尔分层模型―→电子云模型2.原子由原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。原子核的体积很小。构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。3.分子之间存在相互作用的引力的同时存在相互作用的斥力。(二)随堂任务:例1.如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列排列符合历史演变顺序的一组是( )A.①③②⑤④ B.①②③④⑤ C.①⑤③②④ D.①③⑤④②【答案】A例2.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,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【答案】B例3..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【答案】C例4.原子的结构现在已经很清楚了,人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期,曾经也有许多科学家提出过许多原子结构假设模型。(1)1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,如图。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数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)1919年科学家卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核,结果得到氧、氢两种原子.某学生说:“这是一种生成新物质的变化--化学变化,元素可以通过化学反应来制取”你认为这位学生的说法正确吗?为什么? 。(3)下列模型能表示碳-14 (有6个质子,8个中子)原子结构的是 。A. B. C. D.【答案】(1)不会 原子核 (2)不正确,化学变化中原子种类和数目不变 (3)C【板书设计】【课后任务】1.完成作业本上相应内容。(1)21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学第3节 建构原子模型(第1课时)同步作业(教师版)———原子结构模型的建立过程、原子的构成1.人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。如图所示,符合原子结构模型建立先后顺序的是( )A.①→②→③ B.③→②→① C.①→③→② D.③→①→②【答案】B【解析】1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型;1911 年卢瑟福提出了带核的原子结构模型;1913年玻尔提出了轨道式原子模型(即分层结构模型)。所以,先后顺序为③→②→①。2.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bB.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【答案】D【解析】质子数决定元素的种类,决定该原子种类的粒子是c;原子的质量主要集中在原子核上,集中在b和c上;质子数和中子数不一定相等,原子中b与c的数目不一定相同;原子中质子数=电子数,a与c的数目一定相同。3.如图是卢瑟福将带正电的α粒子流轰击金箔后的运动轨迹示意图,其中能说明原子质量几乎全部集中在原子核内的轨迹( )A.a B.b C.c D.d【答案】C【解析】因为原子核带正电,占据的空间很小,集中了几乎所有原子的质量,所以当带正电的α粒子流轰击金箔后,遇到原子核会改变方向,被反弹回来,所以它的轨迹是c .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小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【答案】D【解析】带正电的α粒子轰击金属箔,大多数α粒子不改变原来的方向直接通过,说明原子中原子核的体积很小;极少数α粒子被反弹回来,说明α粒子碰到的原子核的质量比较大,碰到的原子核带正电荷,但不能证明原子核是由质子和中子组成。5.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.英国化学家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B.英国物理学家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.英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,得出正电荷均匀分布在整个原子内D.丹麦科学家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【答案】C【解析】A、英国化学家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,故选项说法正确。B、英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,且原子是电中性的,故选项说法正确。C、英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达180°,像是被金属箔弹了回来,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的偏转是不可能的,若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,极少数α粒子就不会发生大角度散射,则正电荷不是均匀分布在整个原子内,故选项说法错误。D、丹麦科学家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,故选项说法正确。6.蓝色起源公司近年来一直致力于用月壤实现太阳能发电,据了解月壤中有丰富的资源,尤其是应用于可控核聚变的燃料He﹣3。如图所示为He﹣3及其同位素原子He﹣4的结构示意图,下列说法正确的是( )A.“”表示的微粒为中子B.He﹣3的相对原子质量为3C.He﹣3与He﹣4的质子数分别为3和4D.He﹣3与He﹣4的化学性质不同【答案】B【解析】A、原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,则“”表示的微粒为质子,该选项说法不正确;B、相对原子质量≈质子数+中子数,由图He﹣3中,有2个质子和1个中子,则相对原子质量为3,该选项说法正确;C、氦为2号元素,原子序数=原子的质子数,则He﹣3与He﹣4的质子数均为2,该选项说法不正确;D、决定元素化学性质的为最外层电子数,由于He﹣3与He﹣4和核外电子数均为2,均属于稳定结构,则化学性质相似,该选项说法不正确。7.1934年科学家在实验中发现了氢元素的一种同位素原子——氚,氚的质子数为1,中子数为2,则下列能表示其原子结构的是( )A.A B.B C.C D.D【答案】B8.为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。(1)卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动,其模型图与下列选项中最符合的是 。(用编号表示)①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④核式结构模型(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量绘制图像,符合实验现象的图像是 。A. B. C. D.【答案】(1)④;(2)A。9.为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。史料三:1913年,丹麦科学家玻尔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轨道上运动。(1)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图所示,其中符合实验现象的图像是 。(2)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 。(可多选)A.汤姆生、卢瑟福等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.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点C.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界D.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【答案】(1)A;(2)AD。10.如图是锂原子的构成示意图,根据图示信息回答下列问题:(1)锂原子的核电荷数为 。(2)锂原子核外有 个电子。(3)下列对原子构成的理解错误的是 (填字母)。A.原子整体不显电性 B.原子核是不可分割的实心球体C.原子核比原子小得多 D.原子质量主要集中在原子核上【答案】B【解析】(1)由图示信息可知,锂原子的电子数为3,因为原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以锂元素的核电荷数为3;故答案为:3;(2)由图示信息可知,锂原子的电子数为3,因为原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则锂原子核外有3个电子;故答案为:3;(3)A、原子中,质子数=电子数,所带电量相等,但电性相反,因此原子整体不显电性,说法正确;B、由图示可知,原子核并不是不可分割的实心球体,原子核可以分为质子和中子,说法错误;C、由图示可知,原子核比原子小得多,说法正确;D、原子质量主要集中在原子核上,说法正确。11.在①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子、⑥原子核、⑦阳离子、⑧阴离子这些微粒中:(1)显电中性的微粒有 ;(2)带正电的微粒有 ;(3)在同一原子里数目相等的是 。【答案】(1)①②④;(2)③⑥⑦;(3)③⑤。12.小明同学收集了一些微粒的资料,请你和他一起根据表格数据回答下列问题。粒子名称 质子数 中子数 电子数A 14 14 14B 26 30 24C 14 14 18D 14 18 14(1)表格中属于互为同位素原子的是 。(2)比较C与D两种微粒,其中质量较大的是 。【答案】(1)AD;(2)D。【解析】(1)质子数相同中子数不同的同一元素的原子互称同位素,则AD互为同位素。(2)原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成,则CD中质量较大的是D。13.伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就会是:一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。(1)1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿(Dalton J)在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分……。但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。1897年,汤姆森通过实验发现了电子,进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由 和核外电子构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。(2)原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了 来表达他们的理论成果。【答案】(1)原子不可再分;原子核;(2)模型。【解析】(1)1897年,汤姆森通过实验发现了电子,纠正了“道尔顿原子论”原子不可再分的观点;1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由原子核和核外电子构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论;(2)为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了模型进行演示;14.人类为揭示原子结构奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能 。①α粒子发生器——放出α粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍。②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子。③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。(2)根据实验现象(如图),不能获得的结论是 。(填字母)A.原子核体积很小 B.原子核质量较大C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有微粒从氮原子中被击出,而α粒子留在了氮原子中,将氮原子变成了氧原子。从现代观点看,被击出的微粒一定含有 。(提示:α粒子由2个质子和2个中子构成)【答案】(1)反弹回来;(2)D;(3)质子。【解析】(1)卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能穿不过而反弹回来;(2)大多数α粒子不改变方向就可以顺利穿过,是因为原子内部有较大的空间原子核体积很小;小部分α粒子改变原来的运动方向,是因为原子内部有带正电荷的微粒;有极少数α粒子被反弹回来,是因为原子内部有质量大体积小的微粒;故选:D;(3)α粒子由2个质子和2个中子构成,卢瑟福从氮原子中打出了微粒,α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,说明原子核内的质子数变成了8个,所以打出了一个质子。21世纪教育网(www.21cnjy.com)(3)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学第3节 建构原子模型(第1课时)同步作业(学生版)———原子结构模型的建立过程、原子的构成1.人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。如图所示,符合原子结构模型建立先后顺序的是( )A.①→②→③ B.③→②→① C.①→③→② D.③→①→②2.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bB.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3.如图是卢瑟福将带正电的α粒子流轰击金箔后的运动轨迹示意图,其中能说明原子质量几乎全部集中在原子核内的轨迹( )A.a B.b C.c D.d4.1911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小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5.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.英国化学家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B.英国物理学家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.英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,得出正电荷均匀分布在整个原子内D.丹麦科学家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6.蓝色起源公司近年来一直致力于用月壤实现太阳能发电,据了解月壤中有丰富的资源,尤其是应用于可控核聚变的燃料He﹣3。如图所示为He﹣3及其同位素原子He﹣4的结构示意图,下列说法正确的是( )A.“”表示的微粒为中子B.He﹣3的相对原子质量为3C.He﹣3与He﹣4的质子数分别为3和4D.He﹣3与He﹣4的化学性质不同7.1934年科学家在实验中发现了氢元素的一种同位素原子——氚,氚的质子数为1,中子数为2,则下列能表示其原子结构的是( )A.A B.B C.C D.D8.为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。(1)卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动,其模型图与下列选项中最符合的是 。(用编号表示)①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④核式结构模型(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量绘制图像,符合实验现象的图像是 。A. B. C. D.9.为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。史料三:1913年,丹麦科学家玻尔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轨道上运动。(1)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图所示,其中符合实验现象的图像是 。(2)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 。(可多选)A.汤姆生、卢瑟福等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.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点C.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界D.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10.如图是锂原子的构成示意图,根据图示信息回答下列问题:(1)锂原子的核电荷数为 。(2)锂原子核外有 个电子。(3)下列对原子构成的理解错误的是 (填字母)。A.原子整体不显电性 B.原子核是不可分割的实心球体C.原子核比原子小得多 D.原子质量主要集中在原子核上11.在①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子、⑥原子核、⑦阳离子、⑧阴离子这些微粒中:(1)显电中性的微粒有 ;(2)带正电的微粒有 ;(3)在同一原子里数目相等的是 。12.小明同学收集了一些微粒的资料,请你和他一起根据表格数据回答下列问题。粒子名称 质子数 中子数 电子数A 14 14 14B 26 30 24C 14 14 18D 14 18 14(1)表格中属于互为同位素原子的是 。(2)比较C与D两种微粒,其中质量较大的是 。13.伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就会是:一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。(1)1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿(Dalton J)在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分……。但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。1897年,汤姆森通过实验发现了电子,进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由 和核外电子构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。(2)原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了 来表达他们的理论成果。14.人类为揭示原子结构奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能 。①α粒子发生器——放出α粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍。②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子。③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。(2)根据实验现象(如图),不能获得的结论是 。(填字母)A.原子核体积很小 B.原子核质量较大C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有微粒从氮原子中被击出,而α粒子留在了氮原子中,将氮原子变成了氧原子。从现代观点看,被击出的微粒一定含有 。(提示:α粒子由2个质子和2个中子构成)21世纪教育网(www.21cnjy.com)(3)(共18张PPT)第1节 建构原子模型(第1课时)——原子结构模型的建立过程、原子的构成 / 让教学更有效【复习】1.分子是由 构成的;2.每个水分子中含 和 ;3.化学变化中,分子可以 , 又可以重新组合成 ;所以, 是化学变化的最小微粒。一、复习旧知,提出问题,引入学习任务【引入】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 1个氧原子原子分子原子分为原子原子2个氢原子(一)原子结构模型的建立过程二、新知展开,围绕任务,引导问题解决【探索活动】阅读课文,完成以下填空分子很小,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)1808年,英国科学家 的研究指出 ①原子是一个 的 ; ②原子是构成物质的最小微粒。实心球模型实心球体不可再分道尔顿(2)1897年,英国科学家 的研究:①发现原子并不是构成物质的最小微粒。原子内部存在带 电的物质;②提出原子内部还有带 电的物质,通过实验和计算得出 是比原子更微小的粒子。③提出葡萄干面包原子模型:原子是一个 ,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。(3)1911年,英国科学家 根据 实验提出 结构模型,认为:原子是由带正电的 和带负电的 构成的;他还根据反射的α粒子的比例估算出了原子核的大小。电子负正汤姆生卢瑟福核式结构α粒子散射原子核核外电子球体(4)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 ,提出了能够解释更多现象的原子结构模型。参考:原子模型建立的过程是一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程,说明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。[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。玻尔分层模型―→量子力学模型(电子云模型)修正【探索活动】α粒子是一种带正电荷的粒子,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现结果如图所示。1.为什么大部分α粒子能通过原子?2.为什么小部分α粒子发生较大角度的偏转?3.为什么极少的α粒子甚至像碰到硬核似的反弹回来?参考:原子并不是一个实心球体,大部分空间是空的。α粒子发生偏转是因为同种电荷互相排斥。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。2.原子的构成示意图① 原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。② 原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷,每个电子带1个单位负电荷,中子不带电。③ 原子核的体积很小,仅为原子体积的几千亿分之一。④ 构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。⑤ 电子在核外做高速运动。原子原子核电子质子/中子夸克【探索活动2】观察表2.3-1 几种原子的构成,分析以下问题。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 12 111、原子带电吗?2、质子数、中子数、核外电子数由什么关系?3、原子的种类由什么决定?原子呈电中性原子核内质子带正电,中子不带电,核外电子带负电。质子数=核外电子数原子种类由核电荷数决定。原子核所带正电荷数又叫作核电荷数,原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数。原子的构成:原子(不显电性)原子核(带正电)核外电子(带负电)质子(带正电)(1个质子带1个单位正电荷)中子(不带电)(1个电子带1个单位负电荷)夸克夸克原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等,电性相反,因而原子呈电中性。【探索活动】核外电子的排布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2.3-5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 2.氯原子结构示意图如图2.3-6所示,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 参考:电子层数相同,都是3层;第一层、第二层的电子数相同。最外层的电子数不同。1.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。2.电子分层排布:先排第一层,排满一层,由里向外再排下一层。第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层一般不超过8个。三、总结归纳,理清概念,落实课堂任务(一)基础知识:1.原子结构模型的建立过程道尔顿实心球模型―→汤姆生葡萄干面包―→模型卢瑟福核式结构模型―→玻尔分层模型―→电子云模型2.原子由原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。原子核的体积很小。构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。3.分子之间存在相互作用的引力的同时存在相互作用的斥力。例1.如图为原子结构模型的演变图,其中①为道尔顿原子模型,④为近代量子力学原子模型。下列符合历史演变顺序的一组是( )A.①③②⑤④ B.①②③④⑤ C.①⑤③②④ D.①③⑤④②A(二)随堂任务:例2.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,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B例3.原子的结构现在已经很清楚了,人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期,曾经也有许多科学家提出过许多原子结构假设模型。(1)1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,如图。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数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)1919年科学家卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核,结果得到氧、氢两种原子.某学生说:“这是一种生成新物质的变化--化学变化,元素可以通过化学反应来制取”你认为这位学生的说法正确吗?为什么? 。【答案】(1)不会 原子核(2)不正确,化学变化中原子种类和数目不变【板书设计】【课后任务】1.完成作业本上相应内容。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【任务学习设计】2.3.1建构原子模型(1) 同步作业(学生版).docx 【任务学习设计】2.3.1建构原子模型(1) 同步作业(教师版).docx 【任务学习设计】2.3.1建构原子模型(1) 教学设计.docx 【任务学习设计】2.3.1建构原子模型(1).pptx 阿尔法粒子散射模拟实验.mp4