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第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构（1）
自主研学
任务一 科学史话——追寻科学家认识原子结构模型
1.【科普阅读】阅读科普短文，回答有关问题：
微观探析物质——探索原子结构
为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。
材料一：约前 前376年，我国古代哲学家墨子认为不断分割物质，直到无法再分，这种无法再分的物质便是“端”。
材料二：1808年，道尔顿在原子论中提出了物质都是由微小的、不可再分的原子构成的。
材料三：1897年，汤姆孙进行阴极射线实验，认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中，他提出了原子的“西瓜模型”。
材料四：1909年，卢瑟福进行了著名的 粒子（带正电）散射实验。结果发现绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数 粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少
数 粒子被金箔弹了回来（如图13-1）。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”。#1.1.5
图13-1
材料五：卢瑟福用 粒子轰击氮原子核，发现了一种新的粒子，卢瑟福将它命名为质子。卢瑟福的学生查德威克证明原子核中存在中子，中子不带电荷。原子核可分为质子和中子。#1.1.6
（1）汤姆孙实验中，带负电的粒子是______。
电子
（2）卢瑟福的 粒子散射实验中的 粒子__________（填“全部”或“不是全部”）穿过金箔保持原方向运动，据此推测，原子中心存在带____（填“正”或“负”）电荷的粒子，且体积很____（填“大”或“小”），集中了原子的__________（填“几乎全部”或“很少部分”）质量，电子在该粒子外运动。这一实验结果修正了汤姆孙提出的“西瓜模型”。
不是全部
正
小
几乎全部
【思路与方法】构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常见的科学方法。
表#2.1
墨子、道尔顿 汤姆孙 卢瑟福
实心球模型 西瓜模型 核式结构模型
共学精练
任务二 定性分析原子的微观构成
2.图13-2为铍原子的结构示意图，其中、、是构成该原子的三种不同粒子。
图13-2
（1）铍原子中为______（填“质子”“电子”或“中子”，下同），为______，为______。
质子
中子
电子
（2）铍原子中带正电的粒子为__（填“”“”或“”，下同），带负电的粒子为__，不带电的为___。
（3）铍原子核内有___个质子，核外有___个电子，整个原子核带____（填“正”或“负”）电荷，原子核所带电荷数称为___________。
4
4
正
核电荷数
【分类建模】 &1&
原子核
中子
任务三 定量分析原子不显电性的原因
3.请分析表中数据，完成下列问题。
表
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 1 0 1
氧 8 8 8 8
钠 11 11 12 11
氯 17 17 18 17
（1）寻找规律：原子中的等量关系：质子数______________________。
（2）原子核内中子数和质子数________（填“一定”或“不一定”）相等。
核电荷数
核外电子数
不一定
（3）不是所有的原子都含有中子，例如____原子无中子。
【归纳】原子对外不显电性的原因：质子所带________与核外电子所带________数量相等，但电性______。
氢
正电荷
负电荷
相反
总结提炼
1.知识归纳
2.认识思路
发现问题 猜想预测 质疑推理 实验验证 建立模型
课堂测评
1.科学家运用了建构模型的方法探索原子的结构（如图13-3）。下列对原子结构模型演变过程认识错误的是( )
图13-3
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A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球，是构成物质的最小粒子
B.汤姆孙在原子中发现了电子，推翻了道尔顿实心球模型
C.卢瑟福通过 粒子散射实验修正了汤姆孙的西瓜模型
D.卢瑟福核式结构模型是最完善的原子结构模型，不会被替代
√
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2.据报道，深圳某医院正在研究用放射性碘治疗肿瘤，这种碘原子的核电荷数为53，原子核中质子数与中子数不同。下列关于这种原子的说法错误的是( )
D
A.该原子不显电性 B.质子数为53
C.核外电子数为53 D.中子数为53
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3.嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料（如图13-4），下列关于说法正确的是( )
D
图13-4
A.是一种新元素
B.原子中含有1个质子，2个电子
C.原子中含有3个质子，没有中子
D.原子中含有2个质子，1个中子，2个电子
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4.2017年底，“悟空”号卫星上的计算机被太空中带正电的某些粒子击中，导致“死机”，在遥控指令下，计算机重新启动，卫星恢复正常。带正电的粒子可能是( )
A
A.原子核、质子 B.原子核、中子
C.电子、原子核 D.电子、质子
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5.推理是研究和学习的一种重要方法。正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等，但电性相反。科学家已发现反氢原子，你推测反氢原子的结构可能是( )
A
A.由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成
B.由一个带正电的质子和一个带正电的电子构成
C.由一个带负电的质子和一个带负电的电子构成
D.由一个带正电的质子和一个带负电的电子构成
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易错特训
1.砷元素与“深圳”的“深”读音相同，已知砷的原子序数为33，质子数与中子数之和为75。下列有关砷原子的说法中，正确的是( )
D
A.核电荷数为42 B.核外电子数为75
C.质子数为75 D.中子数为42
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2.医疗上，用呼气试验取代胃镜，可以无痛、快速检测幽门螺杆菌。已知原子中核电荷数为6，中子数为8，则该原子核外电子数为( )
B
A.14 B.6 C.8 D.12
3.下列关于原子的叙述正确的是( )
D
A.原子是不能再分的粒子
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.原子核内质子数一定等于核外电子数
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4.考古人员使用碳（质子数为6，质子数和中子数之和为14的碳原子）年代检测法，测出三星堆出土的“鸟形金饰片”（如图13-1）距今约3 200年至3 000年。下列模型能表示碳原子结构的是( )
A B C D
图13-1
A
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5.铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。铷原子的核电荷数为37，中子数为48，有关铷原子的说法中错误的是( )
B
A.质子数为37 B.质子数比电子数多11
C.核外电子数为37 D.质子数和中子数之和为85
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进阶突破
6.（5分）原子结构的探究经历了漫长的过程。1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的 粒子轰击金箔实验。图13-2是卢瑟福用 粒子轰击金箔的现象示意图，请结合现象分析原子内部结构。
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图13-2
（1）大多数 粒子不改变原来的运动方向，原因是____________________。
原子核外有较大空间
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数 粒子就
______（填“会”或“不会”）发生大
不会
原子核
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________。
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（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过 粒子散射实验，你认为原子结构为如图13-3中的___（填字母）。
图13-3
C
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图13-4
（4）结合图13-4，下列关于原子说法正确的有_____（填字母）。
ABD
A.原子中微粒、数目一定相等
B.原子的质量主要集中在和上
C.微粒、构成的原子核汇聚了原子的主要质量
D.微粒数目决定原子核电荷数
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