浙教版科学八年级下册课件 第2章 微粒的模型与符号 第3节 原子结构的模型

ZJ八(下)教学课件第3节原子结构的模型第2章微粒的模型与符号

在化学变化中，分子可以再分为原子，而原子不可再分（用化学方法不能将原子再分）；那么原子能不能用其它的方法再分呢？原子又是由什么构成的呢？实心球的模型能否代表原子的真实结构？为了探索原子内部结构，科学家们进行了无数的实验。他们用原子模型来表示原子，并通过实验来不断的修正模型。情景引入实心球模型西瓜模型核式结构模型分层模型电子云模型1.原子结构模型的发展史：（1）1803年道尔顿原子模型

（3）1911年卢瑟福原子模型（2）1897年汤姆生原子模型（4）1913年玻尔原子模型（5）1927年现代原子模型知识讲解原子结构模型的建立

英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766~1844)道尔顿原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。1897年，汤姆生发现了原子内有带负电的电子。而原子是呈电中性的，他认为原子中除了带负电的电子外，还有带正电的物质。汤姆生原子模型：原子是一个球体，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。

英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856~1940）

1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔,实验发现:大多数α粒子能穿过金属箔,少数α粒子发生较大角度的偏转或被反弹回去。思考:对这一实验现象你可以得到什么结论呢?卢瑟福认为：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。1.原子不是一个实心球体，大部分空间是空心的。2.原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。α粒子散射实验

卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上；带负电的电子在原子核外空间绕核做高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。

卢瑟福在1911年提出原子核式结构模型。原子核:位于原子中心，很小，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上。核外电子:带负电，绕核做高速运动。原子1913年，科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，他认为电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。

丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885~1962)电子云模型卢瑟福核式结构模型玻尔分层模型电子云模型道尔顿的实心球模型有待同学们将来去发展充实汤姆森的西瓜模型

从原子结构模型建立的过程，我们可以发现建立模型需要一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。2.原子的结构：带正电带负电原子核核外电子原子（1）原子是由居于中心的原子核和绕核作高速运动的电子构成的。注意：1个原子只有1个原子核，不同的原子所含的电子数不一样。（每个电子带一个单位的负电荷）原子核的半径很小，只有原子半径的十万分之一。

原子呈电中性（不显电性），你能根据原子结构说一下原因吗？

原子不显电性的原因：原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等、电性相反。比如氧原子中有8个电子，那么原子核所带的正电荷数为8个。交流讨论揭开原子核的秘密1.揭开原子核内部结构的一种科学方法：用高能量的粒子撞击核的方法进行研究。2.原子核的结构：原子核质子中子经测定：质子带正电（一个质子带一个单位的正电荷），中子不带电。知识讲解氧原子核内有8个质子，则氧原子核带几个单位的正电荷呢？氧原子核带8个单位的正电荷（+8）。核电荷数：原子核所带的电荷数。核电荷数=质子数。交流讨论在一个原子中哪些项目的数目总是相等的？在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数。原子种类核电荷数质子数中子数核外电子数氢原子1101氦原子2222碳原子6686氮原子7777铝原子13131413硫原子16161716氯原子17172017铁原子262630261.原子中,中子数不一定等于质子数。2.不是所有原子的原子核内都有中子。3.原子的种类不同,质子数一定不同。除上面这个结论外，你还能归纳出其它的结论吗？原子核内的质子和中子由什么粒子构成的呢？实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。知识讲解带电的原子——离子化学变化的实质是：

变化中分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。在化学变化中各种原子是如何重新组合成新的分子？1.取一瓶氯气，观察它的颜色是

。黄绿色2.用镊子在放有煤油的试剂瓶中夹取一块钠，用刀切割下一小块，观察颜色、状态。

质软、银白色光泽金属固体。氯气氯化钠的生成实验探究3.点燃钠，将燃烧匙伸入氯气瓶中，反应结束后观察瓶内有

。白色固体生成实验现象：

剧烈燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟。实验结论：Na+Cl2NaCl22钠+氯气氯化钠交流讨论钠原子跟氯原子是怎样生成氯化钠的呢？钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒叫钠离子（Na+）。氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒叫氯离子（Cl—）。

带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引构成了电中性的氯化钠。离子——带电的原子：1.我们把带电的原子（或原子团）叫离子。带负电的原子或原子团。离子阳离子：阴离子：带正电的原子或原子团。例：钠离子Na+。例：氯离子Cl-。2.离子也是构成物质的一种微粒。例：硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的。3.构成物质微粒有分子、原子、离子。离子所带的电荷数取决于得失电子的数目。同位素——原子的“孪生兄弟”

1.元素：把具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。如：氧元素是指所有核电荷数为8的原子的总称。目前人类已知的元素有110多种。知识讲解2.同位素：

我们把原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。例如，有3种氧原子的原子核内均含8个质子，而中子数不同，它们互为同位素原子。

元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。大多数元素都有同位素原子。如汞元素就有7种稳定的同位素原子。氢元素也有3种同位素原子。

为了区分元素的同位素原子，有时把质子数和中子数的总数标出以示区别。氘12H氚13H3.氢的3种同位素：氕11H原子种类核电荷数质子数中子数核外电子数666666766686碳—12碳—13碳—144.碳的同位素：5.同位素原子的应用：同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。（1）工业方面：核电站。利用铀元素的同位素U235的裂变反应释放的能量。浙江秦山核电站一期浙江秦山核电站三期（2）农业方面。同位素质谱分析仪，用稳定同位素原子作为示踪原子。

喂食含有同位素的饲料，跟踪牛的消化吸收情况。

分别标记CO2和H2O，证明光合作用释放的O2全部来自于水。（3）医疗方面。利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病。疾病的放射性治疗，电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。

采用各种放射源（60Co、137Cs、192Ir等）直接或通过手术植入病人体腔内或肿瘤部位，实施短程放射治疗。原子弹（4）国防方面。核动力潜艇利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量。1964年10月16日下午3时我国第一颗原子弹爆炸。

利用氢元素的同位素氘和氚的聚变反应已经制造出了更可怕的核武器——氢弹！1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功。

你能否从同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面的应用中，分析出同位素原子的特性？

2.同位素裂变释放的能量作为核动力或者制造核武器。

3.放射性同位素:利用放射性同位素进行脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病；利用放射性同位素的半衰期进行年代测定和古董鉴定。

1.稳定的同位素原子（同位素质量不同）在质谱分析中利用稳定的同位素原子作为示踪原子。交流讨论（5）考古测年代：根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。同位素测定地质年代利用碳-14同位素测定年代生物在有生命时，同位素碳-14在生物体内的质量分数与外界环境中的碳-14的质量分数是相等的（即碳-14在所有碳原子中所占的质量分数是恒定的）。生物一旦死亡，碳-14的含量不会再从环境中吸收。随着时间的推移，生物体内碳-14的含量会不断减少。科学实验证明，经过5730年，其碳-14的含量恰好减少一半。

利用碳-14的含量减少一半所需的时间，即可推测出生物的死亡年代。例如，某一动物化石碳-14的含量是新鲜植物的1/16，则已有4次含量减少一半(1→1/2→1/4→1/8→1/16），则此生物生存的年代距今已有4×5730＝22920年了。应用碳-14测出长沙马王堆出土女尸墓葬为距今2130±95年。但碳-14同位素测定的年代一般不能超过距今100万年。归纳总结原子结构的模型模型的发展原子的结构道尔顿模型（实心球模型）汤姆生模型（西瓜模型）卢瑟福模型（行星模型）玻尔模型（分层模型）现代模型（电子云模型）原子核核外电子质子中子夸克在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。离子——带电的原子1.我们把带电的原子（或原子团）叫离子。带负电的原子或原子团。离子阳离子：阴离子：带正电的原子或原子团。2.离子也是构成物质的一种微粒。离子所带的电荷数取决于得失电子的数目。1.同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定的。而不同原子中其核外电子数和原子核内质子数以及中子数都可能不同。为了分类我们把具有相同质子数的一类原子总称为元素。2.质子数也就是原子核内所带的电荷数目也称为核电荷数。3.同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子称为同位素原子。元素和同位素1.有3种不同的原子，甲原子核内有6个质子和6个中子，乙原子核内有6个质子和8个中子，丙原子核内有7个质子和7个中子。下列说法正确的是（）A.甲和乙是同一种元素B.甲和乙的核电荷数不同C.乙和丙核外电子数相等D.乙和丙互为同位素原子A跟进训练2.一种元素与另一种元素的区别是（）A.原子质量不同B.核外电子数不同C.核电荷数不同D.中子数不同C3.氕、氘、氚三种原子具有相同的（）A.原子质量B.原子核结构C.核电荷数D.中子数C4.我国计划发射一颗绕月探测卫星，其任务之一是寻找一种新能源——氦3。氦