初中化學(xué)_原子結(jié)構(gòu)的模型

1、第第3 3節(jié)節(jié) 原子結(jié)構(gòu)的模型原子結(jié)構(gòu)的模型 在上一節(jié)中用實心的圓在上一節(jié)中用實心的圓球模型代表原子從而表球模型代表原子從而表示出分子結(jié)構(gòu)模型。那示出分子結(jié)構(gòu)模型。那么實心球模型能否代表么實心球模型能否代表原子的真實結(jié)構(gòu)嗎？原子的真實結(jié)構(gòu)嗎？ 原子結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家根據(jù)自己原子結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家根據(jù)自己的認識，對原子結(jié)構(gòu)的形象描摹的認識，對原子結(jié)構(gòu)的形象描摹。一種模型代表了人類對原子結(jié)。一種模型代表了人類對原子結(jié)構(gòu)認識的一個階段。人類認識原構(gòu)認識的一個階段。人類認識原子的歷史是漫長的，也是無止境子的歷史是漫長的，也是無止境的。下面介紹的幾種原子結(jié)構(gòu)模的。下面介紹的幾種原子結(jié)構(gòu)模型簡明形象地表示出了

2、人類對原型簡明形象地表示出了人類對原子結(jié)構(gòu)認識逐步深化的演變過程。子結(jié)構(gòu)認識逐步深化的演變過程。 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（1911年）年） 2.2.湯姆森原子模型（湯姆森原子模型（1904年）年） 4.4.玻爾原子模型（玻爾原子模型（1913年年） 5.5.電子云模型（電子云模型（1927年年1935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 粒子散射實驗粒子散射實驗粒子散射實驗粒子散射實驗19091909年盧瑟福指導(dǎo)他的兩個學(xué)生年盧瑟福指導(dǎo)他的

3、兩個學(xué)生( (蓋革蓋革與馬斯登與馬斯登) )在曼徹斯特大學(xué)做了著名實在曼徹斯特大學(xué)做了著名實驗驗: :用用粒子去轟擊金箔粒子去轟擊金箔, ,大多數(shù)粒子都大多數(shù)粒子都直接穿過金箔直接穿過金箔, ,少數(shù)只產(chǎn)生很小的偏轉(zhuǎn)少數(shù)只產(chǎn)生很小的偏轉(zhuǎn), ,然而的極少數(shù)的粒子會反彈回去然而的極少數(shù)的粒子會反彈回去. .盧瑟福說盧瑟福說: :“好象你用一炮彈去轟擊一張好象你用一炮彈去轟擊一張薄紙薄紙, ,而炮彈返回把你打中而炮彈返回把你打中. .”他對這一他對這一實驗結(jié)果的解釋是實驗結(jié)果的解釋是: : 粒子可能被質(zhì)量粒子可能被質(zhì)量很大但體積很小的核碰撞回來很大但體積很小的核碰撞回來, ,原子核原子核帶正電荷帶正電

4、荷, ,位于原子的中心位于原子的中心. . 原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)碳原子結(jié)構(gòu)的行星模型碳原子結(jié)構(gòu)的行星模型二、原子的結(jié)構(gòu)：二、原子的結(jié)構(gòu)： 1 1、原子：、原子： 原子核：原子核： 帶正電荷帶正電荷（不顯電性）（不顯電性） 核外電子：帶負電荷核外電子：帶負電荷原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子所帶負原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子所帶負電荷數(shù)相等，整個原子不顯電性。電荷數(shù)相等，整個原子不顯電性。2 2、原子核大小與核外電子運動范圍、原子核大小與核外電子運動范圍（原子大?。┑谋容^。（原子大?。┑谋容^。 三、揭開原子核的秘密三、揭開原子核的秘密1 1、原子核是由更小的兩種粒子質(zhì)子、原子核是由更小的兩種粒子質(zhì)子和中子構(gòu)

5、成的。和中子構(gòu)成的。 核電荷數(shù)：原子核所帶的電荷數(shù)。核電荷數(shù)：原子核所帶的電荷數(shù)。 一個電子帶一個單位的負電荷，一個電子帶一個單位的負電荷，一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷，一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷，中子不帶電。中子不帶電。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。原子種類核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電數(shù)氫原子1101氦原子2222碳原子6686氮原子7777鋁原子13131413硫原子16161716氯原子17172017鐵原子26263026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？（1 1）核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。）核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外

6、電子數(shù)。（2 2）中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)。）中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)。（3 3）原子內(nèi)可以沒有中子。）原子內(nèi)可以沒有中子。水的微觀層次分析水的微觀層次分析一杯水水分子一杯水水分子 氧原子氧原子 氧原子核氧原子核 質(zhì)子質(zhì)子 氫原子氫原子 核外電子核外電子 中子中子 夸克夸克四、原子的四、原子的“孿生兄弟孿生兄弟”同位素同位素同種原子的原子核內(nèi)核電荷數(shù)、質(zhì)同種原子的原子核內(nèi)核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)是一定的。子數(shù)與中子數(shù)是一定的。具有相同的核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）具有相同的核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱為元素。的同一類原子的總稱為元素。如：氧元素就是所有氧原子的總稱。如：氧元素就是所有氧原子的總稱

7、。但有的原子其核內(nèi)的中子數(shù)會發(fā)生但有的原子其核內(nèi)的中子數(shù)會發(fā)生變化。變化?！九e例舉例】氧的三種原子的原子核：核氧的三種原子的原子核：核內(nèi)都有內(nèi)都有8 8個質(zhì)子，但中子數(shù)分別是個質(zhì)子，但中子數(shù)分別是8 8個個、9 9個、個、1010個。屬于同種元素的不同原個。屬于同種元素的不同原子。子。原子中原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子原子中原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不相同的同類原子統(tǒng)稱為同位素。數(shù)不相同的同類原子統(tǒng)稱為同位素。氧的同位素原子是氧元素的不同種氧的同位素原子是氧元素的不同種原子。原子?！舅伎妓伎肌垦醯难醯? 3種同位素其核外電子應(yīng)各有種同位素其核外電子應(yīng)各有幾個？幾個？電電子子質(zhì)質(zhì)子子中中子子氫氫原原

8、子子的的三三種種同同位位素素原原子子氕氕氘氘氚氚 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素用質(zhì)子、有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素用質(zhì)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(yīng)，其粒子轟擊鋁原子核，可發(fā)生下面的核反應(yīng)，其中反應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)研究等許多方面得到了廣泛的應(yīng)用面得到了廣泛的應(yīng)用 放射性同位素的應(yīng)用是

9、沿著以下三放射性同位素的應(yīng)用是沿著以下三個方向展開的個方向展開的 1.1.利用它的射線利用它的射線 醫(yī)學(xué)診斷、檢查金屬內(nèi)部有沒有沙眼或醫(yī)學(xué)診斷、檢查金屬內(nèi)部有沒有沙眼或裂紋等。裂紋等。射線的電離作用很強，可以用來消除機器在運轉(zhuǎn)射線的電離作用很強，可以用來消除機器在運轉(zhuǎn)中因摩擦而產(chǎn)生的有害靜電中因摩擦而產(chǎn)生的有害靜電 2 2. .利用它核反應(yīng)放出巨大能量利用它核反應(yīng)放出巨大能量。例核潛艇、原子彈、氫彈。例核潛艇、原子彈、氫彈。 3 3. .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(xué)分析。學(xué)分析。原子的同位素的應(yīng)用原子的同位素的應(yīng)用五、帶電的原子離子五、帶電的原子離子【實驗實驗】鈉在氯氣中燃燒的實驗鈉在氯氣中燃燒的實驗 實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： 鈉原子失去電子形成正電荷的鈉離子鈉原子失去電子形成正電荷的鈉離子（陽離子）（陽離子）氯原子得到電子形成負電荷的氯離子氯原子得到電子形成負電荷的氯離子（陰離子）（陰離子）離子就是帶電的原子或原子團。離子就是帶電的原子或原子團。離子和分子、原子一樣也是構(gòu)成物質(zhì)離子和分子、原子一樣也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。的基本粒子。 鈉原子失去一個電子成為一個帶正電的微粒氯原子得到一個電子成為一個帶負電的微粒 我們把帶電的原子（或原子團）叫離子離子，叫鈉離子。 ，叫氯離子 。 陽離子