《原子結(jié)構(gòu)的模型》 省賽獲獎

原子結(jié)構(gòu)的模型

萬物——無論是生物還是非生物，都是由微粒構(gòu)成的。思考：為了探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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，并通過實驗來不斷的修正模型。

我們知道分子是由原子構(gòu)成的，通過掃描遂道顯微鏡（STM）可以看到單個的原子。那么原子又是由什么構(gòu)成的呢？實心球的模型能否代表原子的真實結(jié)構(gòu)？原子是否還可以再分？1.道爾頓原子模型（1803年）

3.盧瑟福原子模型（1911年）2.湯姆生原子模型（1904年）4.玻爾原子模型（1913年）5.電子云模型（1927年—1935年）實心球模型西瓜模型行星繞太陽模型分層模型電子云模型一、原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展史一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子——原子構(gòu)成。原子模型：原子是堅實的、不可再分的實心球。英國化學家道爾頓（J.Dalton,1766~1844)道爾頓原子模型原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

——湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年)電子是種帶負電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。湯姆生原子模型：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。英國物理學家湯姆生（J.J.Thomson,1856~1940）湯姆生原子模型盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實驗。盧瑟福原子模型

1909年盧瑟福指導他的兩個學生(蓋革與馬斯登)在曼徹斯特大學做了著名實驗:用α粒子去轟擊金箔,大多數(shù)粒子都直接穿過金箔,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.盧瑟福說:“好象你用一炮彈去轟擊一張薄紙,而炮彈返回把你打中.”他對這一實驗結(jié)果的解釋是:α粒子可能被質(zhì)量很大但體積很小的核碰撞回來,原子核帶正電荷,位于原子的中心.英國科學家盧瑟福（E.Rutherford,1871~1937)盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：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子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，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(zhuǎn)一樣。根據(jù)實驗，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。

電子在原子核外空間的一定軌道上分層繞核做高速的圓周運動。玻爾原子模型丹麥物理學家玻爾（N.Bohr,1885~1962)

電子云模型

原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，但原子核很小。（原子質(zhì)量=質(zhì)子質(zhì)量+中子質(zhì)量）二、原子結(jié)構(gòu)

（原子序數(shù)）原子核電荷數(shù)=質(zhì)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(zhuǎn)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)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內(nèi)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有1層，最多的有7層。最外層電子數(shù)最多不超過8個（只有1層的不超過2個）。若電子層數(shù)是n，這層的電子數(shù)目最多是2n2個

最外層電子數(shù)最多不超過8個（只有1層的不超過2個）。

【小結(jié)】1.原子中的質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)；2.并不是所有的原子都有中子；3.在原子中，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等；4.原子種類不同，質(zhì)子數(shù)一定不同。實驗證明，質(zhì)子和中子是由更小的微?！翱淇恕睒?gòu)成。有關(guān)夸克的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)仍在探索和研究中……1.同種原子其原子核內(nèi)質(zhì)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(nèi)質(zhì)子數(shù)以及中子數(shù)都可能不同。為了分類我們把具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子總稱為元素。2.質(zhì)子數(shù)也就是原子核內(nèi)所帶的電荷數(shù)目也稱為核電荷數(shù)。3.同類元素中質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不相同的原子稱為同位素原子。三、元素和同位素核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)核內(nèi)中子數(shù)核電荷數(shù)＝＝≠H11H21H31同位素原子性質(zhì)相同，質(zhì)量不同

有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．用質(zhì)子、中子、α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α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．放射性同位素的應用是沿著以下三個方向展開的．

①.利用它的射線醫(yī)學診斷、檢查金屬內(nèi)部有沒有沙眼或裂紋等。α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．②.利用它核反應放出巨大能量。例核潛艇、原子彈、氫彈。③.利用它的示蹤性。免疫研究、古董鑒定、測定年代、化學分析。原子的同位素的應用常見元素的同位素及其符號和用途元素同位素（符號）用途氫（H）H、D、TD、T制造氫彈的原料，D2O可作核反應堆中的中子減速劑碳（C）C１２、C１３、C１４C