浙教版科學八年級下原子結構的模型

1、.第第3 3節(jié)節(jié) 原子結構的模型原子結構的模型教學目標：教學目標：1 1、知道原子的結構和研究過程；、知道原子的結構和研究過程；2 2、知道原子中各種構成微粒的關系；、知道原子中各種構成微粒的關系；3 3、知道元素、同位素、離子的概念。、知道元素、同位素、離子的概念。.萬物萬物無論是無論是生物還是非生物，都生物還是非生物，都是由微粒構成的。是由微粒構成的。. 為了探索原子內部結構，科學家們進行了為了探索原子內部結構，科學家們進行了無數(shù)的實驗。他們用原子模型來表示原子，并無數(shù)的實驗。他們用原子模型來表示原子，并通過實驗來不斷的修正模型。通過實驗來不斷的修正模型。我們知道分子是由原子構成的，通過掃

2、描我們知道分子是由原子構成的，通過掃描遂道顯微鏡（遂道顯微鏡（STM）可以看到單個的原子。）可以看到單個的原子。那么原子又是由什么構成的呢？實心球的模型那么原子又是由什么構成的呢？實心球的模型能否代表原子的真實結構？能否代表原子的真實結構？原子是否還可以再原子是否還可以再分？分？.1.1.道爾頓原子模型道爾頓原子模型（18031803年）年） 3.3.盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型（19111911年）年） 2.2.湯姆生原子模型湯姆生原子模型（19041904年）年） 4.4.玻爾原子模型玻爾原子模型（19131913年）年） 5.5.電子云模型電子云模型（19271927年年19351935

3、年）年） 實心球模型實心球模型西瓜模型西瓜模型行星繞太陽模型行星繞太陽模型分層模型分層模型電子云模型電子云模型一、原子結構模型的發(fā)展史一、原子結構模型的發(fā)展史.l一切物質都是由最小的不能一切物質都是由最小的不能再分的粒子再分的粒子原子構成。原子構成。l原子模型：原子是堅實的、原子模型：原子是堅實的、不可再分的實心球。不可再分的實心球。英國化學家道爾頓英國化學家道爾頓（J.Dalton , 17661844)道爾頓原子模型道爾頓原子模型.原子并不是構成物質的最小微粒原子并不是構成物質的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897(1897年年) )l 電子是種帶負電、有一定電子是種帶負電

4、、有一定質量的微粒，普遍存在于質量的微粒，普遍存在于各種原子之中。各種原子之中。l 湯姆生原子模型：原子是湯姆生原子模型：原子是一個平均分布著正電荷的一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形子，中和了電荷，從而形成了中性原子。成了中性原子。英國物理學家湯姆生英國物理學家湯姆生（J.J.Thomson ,18561940）.盧瑟福和他的助手做了著名盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實驗。粒子散射實驗。19091909年盧瑟福指導他的兩年盧瑟福指導他的兩個學生個學生( (蓋革與馬斯登蓋革與馬斯登) )在曼徹在曼徹斯特大學做了著名實驗斯特大學做了著名實驗

5、: :用用粒粒子去轟擊金箔子去轟擊金箔, ,大多數(shù)粒子都直大多數(shù)粒子都直接穿過金箔接穿過金箔, ,少數(shù)只產(chǎn)生很小的少數(shù)只產(chǎn)生很小的偏轉偏轉, ,然而的極少數(shù)的粒子會反然而的極少數(shù)的粒子會反彈回去彈回去. .盧瑟福說盧瑟福說: :“好象你用一炮彈去好象你用一炮彈去轟擊一張薄紙轟擊一張薄紙, ,而炮彈返回把你而炮彈返回把你打中打中. .”他對這一實驗結果的解他對這一實驗結果的解釋是釋是: : 粒子可能被質量很大粒子可能被質量很大但體積很小的核碰撞回來但體積很小的核碰撞回來, ,原子原子核帶正電荷核帶正電荷, ,位于原子的中心位于原子的中心. .英國科學家盧瑟福英國科學家盧瑟福（E.Rutherfo

6、rd,18711937).盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。原子核的質量幾乎等于原子的全部質量，子構成。原子核的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在原子核外空間繞核做高速運動。就像行星環(huán)電子在原子核外空間繞核做高速運動。就像行星環(huán)繞太陽運轉一樣。繞太陽運轉一樣。根據(jù)實驗，盧瑟福在根據(jù)實驗，盧瑟福在1911年提出年提出原子有核模型。原子有核模型。. 電子在原子核外空間的一定軌道上分層繞核電子在原子核外空間的一定軌道上分層繞核做高速的圓周運動。做高速的

7、圓周運動。丹麥物理學家玻爾丹麥物理學家玻爾（N.Bohr,18851962). .原子的質量主要集中在原子核上，但原子原子的質量主要集中在原子核上，但原子核很小。（原子質量核很小。（原子質量=質子質量質子質量+中子質量）中子質量）.二、原子結構二、原子結構 （原子序數(shù)）原子核電荷數(shù)（原子序數(shù)）原子核電荷數(shù)= =質子數(shù)質子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù).核外電子的運動有自己的特點，它不像行星繞太陽旋轉有固定核外電子的運動有自己的特點，它不像行星繞太陽旋轉有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。科學家把這些區(qū)域稱為電子的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域?？茖W家把這些區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內運

8、動的，人們又把這種現(xiàn)象層。核外電子是在不同的電子層內運動的，人們又把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的叫做核外電子的分層排布，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有有1 1層，最多的有層，最多的有7 7層。最外層電子數(shù)最多不超過層。最外層電子數(shù)最多不超過8 8個（只有個（只有1 1層層的不超過的不超過2 2個）。個）。 .若電子層數(shù)是若電子層數(shù)是n n，這層的電子數(shù)目最多是，這層的電子數(shù)目最多是2n2n2 2個個 最外層電子數(shù)最多不超過最外層電子數(shù)最多不超過8 8個（只有個（只有1 1層的不超過層的不超過2 2個）。個）。 .原子種類原子種類核電荷數(shù)核電荷數(shù)質子數(shù)質子數(shù)中

9、子數(shù)中子數(shù)核外電數(shù)核外電數(shù)氫原子氫原子1 11 10 01 1氦原子氦原子2 22 22 22 2碳原子碳原子6 66 66 66 6氮原子氮原子7 77 77 77 7鋁原子鋁原子1313131314141313硫原子硫原子1616161617171616氯原子氯原子1717171720201717鐵原子鐵原子2626262630302626分析下表：在一個原子中哪些數(shù)目總是相等的？分析下表：在一個原子中哪些數(shù)目總是相等的？.【小結小結】1 1、原子中的質子數(shù)等于核外電子數(shù)；、原子中的質子數(shù)等于核外電子數(shù)；2 2、并不是所有的原子都有中子；、并不是所有的原子都有中子；3 3、在原子中，質子數(shù)

10、和中子數(shù)不一定相、在原子中，質子數(shù)和中子數(shù)不一定相等；等；4 4、原子種類不同，質子數(shù)一定不同。、原子種類不同，質子數(shù)一定不同。.l實驗證明，質子和中子是由更小的微粒實驗證明，質子和中子是由更小的微?！翱淇丝淇恕睒嫵伞嫵?。l有關夸克的結構和性質仍在探索和研究中有關夸克的結構和性質仍在探索和研究中. 1、同種原子其原子核內質子數(shù)以及中子數(shù)都是一定的。、同種原子其原子核內質子數(shù)以及中子數(shù)都是一定的。而不同原子中其核外電子數(shù)和原子核內質子數(shù)以及中子數(shù)而不同原子中其核外電子數(shù)和原子核內質子數(shù)以及中子數(shù)都可能不同。為了分類我們把都可能不同。為了分類我們把具有相同質子數(shù)的一類具有相同質子數(shù)的一類原子總稱

11、為元素原子總稱為元素。2、質子數(shù)、質子數(shù)也就是原子核內所帶的電荷數(shù)目也稱為也就是原子核內所帶的電荷數(shù)目也稱為核電荷數(shù)核電荷數(shù)。 3 3、同類元素中質子數(shù)相同而中子數(shù)不相同的原、同類元素中質子數(shù)相同而中子數(shù)不相同的原子稱為子稱為同位素原子同位素原子。三、元素和同位素三、元素和同位素核內質子數(shù)核內質子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)核內中子數(shù)核內中子數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù).電電子子質質子子中中子子氫氫原原子子的的三三種種同同位位素素原原子子氕氕氘氘氚氚H11H21H31同位素原子性質相同，質量不同同位素原子性質相同，質量不同. 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素用質子、有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素

12、用質子、中子、中子、粒子轟擊原子核，可以用人工方法得到放射性同位粒子轟擊原子核，可以用人工方法得到放射性同位素例如用素例如用粒子轟擊鋁原子核，可發(fā)生下面的核反應，其粒子轟擊鋁原子核，可發(fā)生下面的核反應，其中反應生成物就是磷的放射性同位素用人工方法得到的放中反應生成物就是磷的放射性同位素用人工方法得到的放射性同位素已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和和科學研究等許多方射性同位素已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和和科學研究等許多方面得到了廣泛的應用面得到了廣泛的應用 放射性同位素的應用是沿著以下三放射性同位素的應用是沿著以下三個方向展開的個方向展開的 . .利用它的射線利用它的射線 醫(yī)學診斷、檢查金屬內部有沒有沙眼醫(yī)學診斷、檢查金屬內部有沒有沙眼或裂紋等?；蛄鸭y等。射線的電離作用很強，可以用來消除機器在運射線的電離作用很強，可以用來消除機器在運轉中因摩擦而產(chǎn)生的有害靜電轉中因摩擦而產(chǎn)生的有害靜電 . .利用它核反應放出巨大能量利用它核反應放出巨大能量。例核潛艇、原子彈、氫彈。例核潛艇、原子彈、氫彈。 . .利用它的示蹤性。利用它的示蹤性。免疫研究、古董鑒定、測定年代、化免疫研究、古董鑒定、測定年代、化學分析。學分析。原子的同位素的應用原子的同位素的應用.常見元素的同位素及其符號和用途常見元素的同位素及其符號和用途 元素元素同位素（符