2.3原子结构的模型（讲义）（原卷版）

浙教版八年级下册第二章第3节原子结构的模型【知识点分析】一.原子结构模型的建立1.原子结构的建立①1803年，道尔顿“实心球模型”：原子是坚实的、不可再分的实心球。②1897年，汤姆生“西瓜、枣糕模型”：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。③1911年，卢瑟福“行星绕太阳模型”：原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子绕原子核运行，就像行星环绕太阳运转一样。④1913年，丹麦科学家波尔“分层模型”：认为电子只能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。⑤1927年-1935年，现代物理学家“电子云模型”。2.α粒子散射实验：1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔。（1）实验发现：①大多数α粒子能穿过金属箔。②少数α粒子发生较大角度的偏转。③及少数α粒子被反弹回去.（2）实验结论：①原子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。③α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.二.揭开原子的秘密1.原子的构成：原子是由原子核和核外电子构成。2.原子核的构成：原子核是由更小的两种粒子一质子和中子构成。3.原子的电性：质子带一个单位的正电荷，中子不带电。整个原子呈电中性，一个核外电子带一个单位负电荷。4.夸克：科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小的基本粒子一夸克构成。5.注意事项：①原子的质量主要集中在原子核，但原子核很小。原子得失电子后可以认为其质量不变。②在原子中,质子所带的电荷数与核外电子所带的电荷数相等，电性相反，原子显电中性。③核电荷数：原子核所带的电荷数核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。④中子数不一定等于质子数。原子核中不一定有中子(氢原子核中只有一个质子，没有中子)⑤质子不同，原子种类一定不同。三.带电的原子--离子1.离子：原子失去电子或得到电子之后形成的带电粒子。2.离子团：由多个原子组成的一个带电粒子团。3.离子构成的物质：也成电中性。4.原子与离子的对比：四.同位素--原子的“孪生兄弟”1.同种原子：一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。2.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素。3.同位素：原子中核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。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。4.同位素原子的表示：区分元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。5.同位素的应用：大多数元素都有同位素原子，同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。【例题分析】【例1】卢瑟福的α粒子轰击金箔实验为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中，可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（）A．ad B．abc C．bcd D．abcd2．下列关于微观粒子的说法正确的是（）A．分子可分，原子不可分B．质子数相同微粒不一定属于同种元素C．原子得失电子形成子后，原子核发生了变化D．某种微粒由3个氢原子核和2个电子构成，该微粒的组成可用表示3．下列有关原子模型的叙述，正确的是（）A．卢瑟福建立的“原子的核式结构模型”认为电子像云雾一样出现在原子核周围B．汤姆生建立的“汤姆生模型”认为原子核像太阳，电子像行星绕原子核运行C．玻尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动D．现代科学家认为电子像西瓜籽似地嵌在原子中4．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验（如图），根据实验，不能获得的结论是（）A．金原子核带正电 B．金原子核外电子带负电C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比粒子大得多5．如图为三种原子的部分信息(质量数＝质子数＋中子数)，下列说法正确的是（）A．A与B属于同种元素B．A与B中子数相同C．A与C互为同位素原子D．C的核外电子数为216．20世纪初，科学家先后提出了如图①、②、③所示的三种原子模型，依照提出时间的先后顺序排列正确的是（

）A．①②③ B．③②① C．②③① D．①③②7．探月卫星“嫦娥一号”主要任务之一是探明月球上氦-3的储量。下图是氦-3原子结构示意图，以下说法错误的是（

）A．原子还可分，它们由更小的微粒构成B．氦-3原子由原子核和核外电子构成C．氦-3原子核内有2个质子和一个中子D．氦元素在周期表中的原子序数38．1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转，于是提出了原子的核式结构模型。这个“核”是指图中的（

）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁9．如图是三种微粒的结构示意图，有关它们的说法正确的是（

）A．它们的最外层电子数不相同 B．它们中有两种是离子C．它们属于同种元素 D．它们都是原子10．知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固，如图所示，某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行了梳理，下列选项中与、、相对应的是（）A．原子、原子核、核外电子 B．原子核、原子、核外电子C．原子、核外电子、原子核 D．核外电子、原子核、原子11．1909年卢瑟福领导的团队用一束α粒子（带正电荷）轰击金箔时发现了如图所示的实验现象。由实验得出的结论合理的是（）A．多数α粒子直接穿过，说明原子核外是空的，不存在其他粒子B．少数α粒子发生偏移，说明原子核外电子质量较大且带负电C．极少数α粒子被反弹，说明原子核体积根小、质量较大D．该实验说明α粒子无法穿透原子与原子间的空隙12．在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：①物质都是由原子构成的；②原子都是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。1911年卢瑟福用带正电的a粒子轰击原子，发现多数a粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有绝少数a粒子发生了较大角度的偏转，如图所示，分析实验结果，可以否定上述观点中的（

）A．①② B．③ C．②③ D．①②③13．2017年5月，中国科学院等相关部门正式定名了4种元素，其中2种元素的信息如表。据此能得出的推论是（）原子序数中文名称符号相对原子质量113鉨Nh284115镆Mc288A．鉨原子的中子数113B．镆原子的核电荷数为288C．镆原子比鉨原子核外多2个电子D．镆原子比鉨原子质量大4g二、填空题14．如图为原子核聚变（原理是让上个原子核发生聚合作用，生成质量更大新的原子核）的示意图，①②③表示三种原子（③原子核未画出），表示原子中的不同微粒，聚变前后的微粒种类不变，各微粒总数也不变。（1）仿照①②，在图中的③中画出其原子核___________；（2）①②③中属于同种元素的原子是___________（选填序号）。15．读图理解：金属钠在氯气中燃烧时，钠原子___________了电子形成了带正电荷的钠离子，氯原子得到电子形成了带负电荷的氯离子。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电___________性的氯化钠。16．19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“葡萄干面包”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。【解释与结论】（1）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_______；（2）当α粒子轰击金箔时，题图能正确表示运动轨迹的是_______；（3）实验中能说明原子内部绝大部分是空的证据是_______。17．①②③表示三种原子，“”“”“”表示原子中的不同微粒．①是______元素的原子：①②③中属于同种元素的原子是______（填序号）18．微观粒子看不见、摸不着，科学家通过模型来说明他们心目中粒子的“模样”，进而揭示物质的微观结构特点，解释微观结构与宏观现象之间的因果关系。一百多年来，科学家借助构建原子结构模型对原子结构进行研究，逐渐揭开了原子构成的神秘面纱，并通过不断提出新的原子结构模型，逐步形成了今天的原子结构理论。（1）图中两种模型分别是汤姆生和卢瑟福分别于1897年1911年提出的，其中______（填“甲”或“乙”）是由汤姆生提出的。（2）下列关于原子结构理论的学说中，卢瑟福的观点是______（填字母）。A．原子是不可分的B．原子是可分的C．电子呈电中性D．电子带负电E．带正电荷的原子核居于原子的中心F．在球体内充斥着正电荷，电子镶嵌其中G．带正电荷的原子核很小，但集中了原子的大部分质量19．如图中ABCD是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。（1）以上四种粒子的结构示意图中，属于同种元素的粒子是______（填字母代号）；（2）以上ABC三种粒子中，属于离子的是______（填字母代号），它的符号是______；（3）D元素的名称是______；D原子中______。（4）有水（）、双氧水（）、重水（，“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子）三种物质，从物质组成的角度看，这三种物质所含的元素共有______种，从化学性质的角度看，______和水的化学性质有较大差异。20．小林同学收集了一些微粒的资料，请你和他一起根据表格数据回答下列问题。微粒名称质子数中子数电子数电性A161616不带电B263024带2个单位正电荷C161618D161716不带电（1）表格中互为同位素原子的是______。（2）根据表格信息写出微粒C的符号______。（3）比较C与D两种微粒，其中质量较大的是______。21．在宏观、微观和符号之间建立联系是科学学科的特点。（1）物质的组成及构成关系如图所示，图中①是______，②表示的是______。（2）下列说法正确的是______（填字母）。A．氯化钠是由钠、氯两种元素组成的B．氯化钠是由钠和氯气混合而成的C．氯化钠是由一个钠原子和一个氯原子构成的（3）氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的______不同。22．在科学中，寻找相同点和不同点是很好的学习方法。（1）对、、三种粒子，小科同学找到了以下相同点的判断，正确的是______。①核电荷数相同②核外电子数相等③每个粒子所带电荷数相同④质量几乎相等⑤所含的质子数相等（2）C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子，二者的不同点有______。①原子中的电子数②原子核内的中子数③原子核内的质子数④原子的质量三、探究题23．电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图1：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。【解释与结论】（1）卢瑟福在α散射实验中（α粒子带正电荷），结合上题中的示意图，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是：___________。（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则大多数α粒子就________（填“会”或“不会”）发生大角度散射。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”又可分为

_________（结构）。（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图2的_____。卢瑟福在分析上述实验结果的基础上，提出了原子核式结构，这一研究过程是一个________。A．建立模型的过程

B．得出结论的过程C．提出问题的过程

D．验证证据的过程四、简答题24．1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验。实验做法如图：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是