原子是由什么粒子构成课件

第3节原子结构的模型万物万物无论是无论是生物还是非生物，都生物还是非生物，都是由微粒构成的。是由微粒构成的。万物无论是生物还是非生物，都是由微粒构成的。思考：氧氧 气由（气由（）构成）构成氧分子由（氧分子由（）构成）构成氧分子氧分子氧原子氧原子氧原子是由什么构成的呢？氧原子是由什么构成的呢？为了探索原子内部结构，科学家们进行了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。通过实验来不断的修正模型。思考：氧气由（原子结构模型是科学家根据自己的认识，原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。下面介绍的几历史是漫长的，也是无止境的。下面介绍的几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。子结构认识逐步深化的演变过程。原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象实心球模型实心球模型实心球模型实心球模型西瓜模型西瓜模型西瓜模型西瓜模型行星模型行星模型行星模型行星模型分层模型分层模型分层模型分层模型电子云模型电子云模型电子云模型电子云模型一、原子结构模型的发展史一、原子结构模型的发展史1.1.1.1.道尔顿原子模型道尔顿原子模型道尔顿原子模型道尔顿原子模型（1803180318031803年）年）年）年）3.3.3.3.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（1911191119111911年）年）年）年）2.2.2.2.汤姆森原子模型汤姆森原子模型汤姆森原子模型汤姆森原子模型（1904190419041904年）年）年）年）4.4.4.4.玻尔原子模型玻尔原子模型玻尔原子模型玻尔原子模型（1913191319131913年）年）年）年）5.5.5.5.现在科学家（现在科学家（现在科学家（现在科学家（1927192719271927年）年）年）年）实心球模型西瓜模型行星模型分层模型电子云模型一、原子结构模型近代科学原子论近代科学原子论英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.Dalton,17661844)J.Dalton,17661844)一切物质都是由最小的不能再一切物质都是由最小的不能再一切物质都是由最小的不能再一切物质都是由最小的不能再分的粒子分的粒子分的粒子分的粒子原子构成。原子构成。原子构成。原子构成。原子模型：原子是坚实的、不原子模型：原子是坚实的、不原子模型：原子是坚实的、不原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。可再分的实心球。可再分的实心球。可再分的实心球。道尔顿原子模型近代科学原子论英国化学家道尔顿一切物质都是由原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆森发现了电子汤姆森发现了电子汤姆森发现了电子汤姆森发现了电子(1897(1897年年年年)电子是种带电子是种带电子是种带电子是种带负电负电负电负电、有一定质量、有一定质量、有一定质量、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子的微粒，普遍存在于各种原子的微粒，普遍存在于各种原子的微粒，普遍存在于各种原子之中。之中。之中。之中。汤姆森原子模型：原子是一个汤姆森原子模型：原子是一个汤姆森原子模型：原子是一个汤姆森原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其平均分布着正电荷的粒子，其平均分布着正电荷的粒子，其平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中镶嵌着许多电子，中镶嵌着许多电子，中镶嵌着许多电子，中和了电中和了电中和了电中和了电荷，从而形成了中性原子荷，从而形成了中性原子荷，从而形成了中性原子荷，从而形成了中性原子。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,18561940J.J.Thomson,18561940）汤姆生原子模型原子并不是构成物质的最小微粒汤姆森发现1909190919091909年卢瑟福指导他的两个学生年卢瑟福指导他的两个学生年卢瑟福指导他的两个学生年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马斯登盖革与马斯登盖革与马斯登盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名实验在曼彻斯特大学做了著名实验在曼彻斯特大学做了著名实验在曼彻斯特大学做了著名实验:用用用用粒子去轰击金粒子去轰击金粒子去轰击金粒子去轰击金箔箔箔箔,大多数粒子都直接穿过金箔大多数粒子都直接穿过金箔大多数粒子都直接穿过金箔大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小的少数只产生很小的少数只产生很小的少数只产生很小的偏转（带相同的正电荷）偏转（带相同的正电荷）偏转（带相同的正电荷）偏转（带相同的正电荷）,然而极少数的粒子会反弹然而极少数的粒子会反弹然而极少数的粒子会反弹然而极少数的粒子会反弹回去回去回去回去。卢瑟福说卢瑟福说卢瑟福说卢瑟福说:“好象你用一炮弹去轰击一张薄纸好象你用一炮弹去轰击一张薄纸好象你用一炮弹去轰击一张薄纸好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中而炮弹返回把你打中而炮弹返回把你打中而炮弹返回把你打中。”他对这一实验结果的解释是他对这一实验结果的解释是他对这一实验结果的解释是他对这一实验结果的解释是:粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷原子核带正电荷原子核带正电荷原子核带正电荷,位于原子的中心位于原子的中心位于原子的中心位于原子的中心。卢瑟福原子模型1909年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马探究：卢瑟福的探究：卢瑟福的粒子散射实验粒子散射实验 19111911年，英国科学家卢瑟福年，英国科学家卢瑟福用带正电的用带正电的粒子轰击金属箔，粒子轰击金属箔，实验发现多数实验发现多数粒子穿过金属箔粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有后仍保持原来的运动方向，但有少量的少量的粒子发生了较大的偏转。粒子发生了较大的偏转。金金属箔粒子源探究：卢瑟福的粒子散射实验金金属箔粒子源探究：卢瑟福的探究：卢瑟福的粒子散射实验粒子散射实验 19111911年，英国科学家卢瑟福年，英国科学家卢瑟福用带正电的用带正电的粒子轰击金属箔，粒子轰击金属箔，实验发现多数实验发现多数粒子穿过金属箔粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有后仍保持原来的运动方向，但有少量的少量的粒子发生了较大的偏转。粒子发生了较大的偏转。问题思考：问题思考：11大多数粒子不改变原来的运动方向，原因是：大多数粒子不改变原来的运动方向，原因是：。22有小部分改变原来的运动路径，原因是：有小部分改变原来的运动路径，原因是：。33极少数被弹射了回来，原因是：极少数被弹射了回来，原因是：。粒子受到了同种电荷互相排斥作用而改变了运动方向。粒子受到了同种电荷互相排斥作用而改变了运动方向。原子内有较大的空隙。原子内有较大的空隙。粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。金金属箔金金属箔粒子源粒子源探究：卢瑟福的粒子散射实验粒子受到了同种电荷互相排斥作用自从自从卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击了金属箔后粒子轰击了金属箔后，使人们对原子，使人们对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对原子内部结构的认内部的结构有了更深入的了解，从而对原子内部结构的认识更接近了它的本质。识更接近了它的本质。卢瑟福认为：卢瑟福认为：(1)(1)原子的中心有一个很小的原子核；原子的中心有一个很小的原子核；(2)(2)原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中中在原子原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中中在原子核里；核里；(3)(3)带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。运动那样。“行星模型行星模型”自从卢瑟福用粒子轰击了金属箔后，使人们对原子内部的结构卢瑟福原子模型（又称行模型）卢瑟福原子模型（又称行模型）卢瑟福原子模型（又称行模型）卢瑟福原子模型（又称行模型）：原子是由居于原子中：原子是由居于原子中：原子是由居于原子中：原子是由居于原子中心的心的心的心的带正电带正电带正电带正电的原子核和核外的原子核和核外的原子核和核外的原子核和核外带负电带负电带负电带负电的电子构成。原子核的电子构成。原子核的电子构成。原子核的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。绕核做高速运动。绕核做高速运动。绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运转一样。就像行星环绕太阳运转一样。就像行星环绕太阳运转一样。就像行星环绕太阳运转一样。根据实验，卢瑟福在根据实验，卢瑟福在根据实验，卢瑟福在根据实验，卢瑟福在19111911年提出年提出年提出年提出原子有核模型原子有核模型原子有核模型原子有核模型（核式结构）。（核式结构）。（核式结构）。（核式结构）。卢瑟福原子模型（又称行模型）：原子是由居于原子中心的带正电的电子在原子核外空间的一定轨道上电子在原子核外空间的一定轨道上电子在原子核外空间的一定轨道上电子在原子核外空间的一定轨道上分层分层分层分层绕核做高速的圆周运动。绕核做高速的圆周运动。绕核做高速的圆周运动。绕核做高速的圆周运动。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,18851962)N.Bohr,18851962)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。玻尔电子云模型卢瑟福卢瑟福卢瑟福卢瑟福行星模型行星模型行星模型行星模型玻尔玻尔玻尔玻尔分层模型分层模型分层模型分层模型电子云模型电子云模型电子云模型电子云模型以前科学家的模型以前科学家的模型以前科学家的模型以前科学家的模型有待同学们将有待同学们将有待同学们将有待同学们将来去发展充实来去发展充实来去发展充实来去发展充实汤姆森西瓜模型汤姆森西瓜模型汤姆森西瓜模型汤姆森西瓜模型 中学阶段用这二种模型的结中学阶段用这二种模型的结中学阶段用这二种模型的结中学阶段用这二种模型的结合体更便于学习，也已达到多合体更便于学习，也已达到多合体更便于学习，也已达到多合体更便于学习，也已达到多数符合事实的要求了。中学阶数符合事实的要求了。中学阶数符合事实的要求了。中学阶数符合事实的要求了。中学阶段原子模型用图可表示为，例：段原子模型用图可表示为，例：段原子模型用图可表示为，例：段原子模型用图可表示为，例：原子核原子核原子核原子核分层绕核运动分层绕核运动分层绕核运动分层绕核运动的电子及轨道的电子及轨道的电子及轨道的电子及轨道卢瑟福行星模型玻尔分层模型电子云模型以前科学家的模型有待同学原子是由原子是由带正电的原子核带正电的原子核和和带负电荷的带负电荷的核外电子核外电子构成。两者所带的电量大小相构成。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。等，电性相反，因而原子呈电中性。讨论：人们如何描述原子与原子核的体积大小关系讨论：人们如何描述原子与原子核的体积大小关系?原子核与原子比较，前者体积极小，原子核与原子比较，前者体积极小，犹如一粒米对一个万人体育场的大犹如一粒米对一个万人体育场的大小比例。小比例。原子是由带正电的原子核和带负电荷的核外电子构成。两者所带的电原子的质量主要集中在原子核上，但原子核原子的质量主要集中在原子核上，但原子核很小。（主要由质子和中子的质量决定）很小。（主要由质子和中子的质量决定）原子核和原子的质量大原子核和原子的质量大原子核和原子的质量大原子核和原子的质量大小及空间大小关系：小及空间大小关系：小及空间大小关系：小及空间大小关系：原子的质量主要集中在原子核上，但原子核很小。（主要由带着问题自学：带着问题自学：揭开原子核的秘密揭开原子核的秘密(1)(1)研究原子核的方法是什么？研究原子核的方法是什么？(2)(2)原子是由什么粒子构成原子是由什么粒子构成?粒子带电情况如何粒子带电情况如何?(3)(3)原子核是由什么粒子构成？粒子带电情况如何原子核是由什么粒子构成？粒子带电情况如何?(4)(4)什么是核电荷数？什么是核电荷数？(5)(5)说一说质子、中子、电子的质量。说一说质子、中子、电子的质量。原子原子质子质子:一个质子带一个单位的一个质子带一个单位的正电荷正电荷中子中子:中子中子不带电不带电电子电子:(）一个电子带一个单位的负电荷一个电子带一个单位的负电荷原子核原子核 (+)原子核所带的电荷数简称为原子核所带的电荷数简称为核电荷数。核电荷数。带着问题自学：揭开原子核的秘密原子质子:一个质子带一个单位的说一说：说一说：以氧原子为例解说原子的结构以氧原子为例解说原子的结构氧原子氧原子（电中性）（电中性）电子电子:8个，带个，带8个单位负电荷个单位负电荷氧原子核氧原子核(带带8个单位正电荷个单位正电荷)质子质子:8个，带个，带8个个 单位负电荷单位负电荷中子中子:可能可能8个个,不带电不带电说一说：以氧原子为例解说原子的结构氧原子（电中性）电子:8个实验证明，质子和中子是由更小实验证明，质子和中子是由更小的微粒的微粒“夸克夸克”构成。构成。有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。有关夸克的结原子的结构原子的结构物质物质分子分子原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子带个单位的正电带个单位的正电带个单位的负电带个单位的负电个单位的质量个单位的质量个单位的质量个单位的质量质量几乎为质量几乎为不带电不带电夸克夸克呈中性呈中性原子的结构物质分子原子原子核电子质子中子带个单位的正电带一杯水的微观层次分析：一杯水的微观层次分析：一杯水的微观层次分析：思考：思考：原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢原子氢原子1101氦原子氦原子2222碳原子碳原子6686氮原子氮原子7777铝原子铝原子13131413硫原子硫原子16161716氯原子氯原子17172017铁原子铁原子26263026分析课本表格中数量关系你能得出哪分析课本表格中数量关系你能得出哪些结论？些结论？思考：原子种类核电荷数质子数中子数核外电子数氢原子1101氦 1.1.核电荷数质子数核外电子数核电荷数质子数核外电子数 4.4.氢原子核中没有中子。氢原子核中没有中子。2.2.决定元素原子种类的是核内质子数。决定元素原子种类的是核内质子数。(原子的种类不同，质子数一定不同）原子的种类不同，质子数一定不同）3.3.同种原子质子数和中子数不一定相等。同种原子质子数和中子数不一定相等。讨论1.核电荷数质子数核外电子数4.氢原子核中没有原子原子代号代号原原 子子 核核核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数A A2 21 1B B8 88 8C C1 10 0D D1 11 1E E10108 818188 88 81 11 11 11 1研究发现，原子的化学性质决定于原子核外电研究发现，原子的化学性质决定于原子核外电子数。则上述子数。则上述5种原子中，种原子中，原子化原子化学性质相同；学性质相同；原子化学性质相同。原子化学性质相同。A、C、DB、E原子原子核核外电子数核电荷数质子数中子数A211.下列关于原子的叙述正确的是下列关于原子的叙述正确的是（）A构成一切物质粒子构成一切物质粒子B.用化学方法不能再分的粒子用化学方法不能再分的粒子C保持物质化学性质的粒子保持物质化学性质的粒子D.原子可以构成分子原子可以构成分子2.提出近代原子学说的科学家是提出近代原子学说的科学家是，发，发现原子里有电子的科学家是现原子里有电子的科学家是。3.原子是原子是中的最小微粒，原子是由中的最小微粒，原子是由居于原子中心的带居于原子中心的带电的电的和核外带和核外带电的电子构成的。电的电子构成的。BD道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生化学变化化学变化正正原子核原子核负负1.下列关于原子的叙述正确的是（）BD4.原子和分子的根本区别在于原子和分子的根本区别在于（）A质量不同质量不同B.在化学变化中是否可分在化学变化中是否可分C.分子能直接构成物质，原子不能分子能直接构成物质，原子不能D.分子能保持原物质的化学性质，原子不能分子能保持原物质的化学性质，原子不能5.化学变化中的最小微粒是（化学变化中的最小微粒是（）在化学变化中可分的微粒是（在化学变化中可分的微粒是（）A原子原子B.分子分子C.电子电子D.原子核原子核BAB4.原子和分子的根本区别在于（）BAB6.6.下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）A A原子核都是由质子和中子构成的原子核都是由质子和中子构成的 B B原子和分子都是构成物质的一种粒子，它原子和分子都是构成物质的一种粒子，它们都是在不停地运动的们都是在不停地运动的C C原子既可以构成分子，也可以构成物质原子既可以构成分子，也可以构成物质D D物质在发生物理变化时，分子发生了变化，物质在发生物理变化时，分子发生了变化，在发生化学变化时，原子发生了变化在发生化学变化时，原子发生了变化B6.下列叙述正确的是（）B7.1999年，艾哈曼德年，艾哈曼德泽维尔开创了飞秒化学泽维尔开创了飞秒化学（10-15秒）的新领域，使运用激光光谱技术观秒）的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是认为该技术不能观察到的是（）A.化学变化中反应物分子的分解化学变化中反应物分子的分解B.反应中原子的运动反应中原子的运动C.化学变化中生成物分子的形成化学变化中生成物分子的形成D.原子核内部结构。原子核内部结构。D7.1999年，艾哈曼德泽维尔开创了飞秒化学（10-15秒8 8、正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电、正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质宙中可能存在完全由反粒子构成的物质-反物质。物质与反物质。物质与反物质相遇会产生反物质相遇会产生“湮灭湮灭”现象，释放出巨大的能量，在现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景非常可观。请你推测，反氢原子的结能源研究领域中前景非常可观。请你推测，反氢原子的结构可能是构可能是（）A.A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 B.B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 C.C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 D.D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B8、正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相板书：板书：第第3节节原子结构的模型原子结构的模型板书：第3节原子结构的模型练习：P P1414第第第第2 2小题：小题：小题：小题：练习：P14第2小题：原原原原子子子子结结结结构构构构几几几几种种种种模模模模型型型型原子结构几种模型