原子结构的模型
原子结构的模型
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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
分析下表：在一个原子中哪些数目总是相
中子数
核外电数
氢原子
1
1
0
1
氦原子
2
2
2
2
碳原子
6
6
8
6
氮原子
7
7
7
7
铝原子
13
13
14
13
硫原子
16
16
17
16
氯原子
17
17
20
17
阴离子：带负电的原子
构成物质微粒共有分子、原子、离子。
e
Na
Cl
7 8 2 +17
Na+
8 8 2 +17
Cl－
Na+ Cl－
原 子 结 构
了解原子的构 成、原子结构模型 及其在历史上的发 展过程，体验建立 模型的思想
原子结构的模型
1.道尔顿原子模型（1803年） 实心球模型
2.汤姆生原子模型（1904年） 3.卢瑟福原子模型（1911年）
西瓜模型 行星绕太阳模型
4.玻尔原子模型（1913年）
分层模型
5.电子云模型（1927年—1935年） 电子云模型
原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可 再分的实心球。
氢原子的三种同位素原子
氕
氘
氚
电子 质子
中子
常见元素的同位素及其符号和用途
元素
同位素（符号）
用途
氢（H）
H、D、T
D、T制造氢弹的原料， D2O可作核反应堆中的 中子减速剂
碳（C） 氧（O） 铀（U）
2.3 原子结构的模型
阴阳离子共同 构成物质
阴、阳离子
所带电 性情况
不显电性
不显电性
显电性
联
分子可以破裂成原子，原子重新组合成分子，原子
系
得失电子形成离子
在原子得失电子形成离子的过程中，质子数、 中子数、核电荷数和核外电子数中哪些发生了 改变？哪些没有？
质子数、中子数、 核电荷数没有发生 改变，核外电子数 发生了改变。
修正和完善了汤姆生的原子模型
玻尔的分层理论
电子只能在特定的轨道上运动
丹麦科学家玻尔
完善了卢瑟福的原子模型
道尔顿 实心球模型
汤姆生 枣糕或西瓜模型
卢瑟福 核式结构模型
玻尔 分层模型
从原子模型的建立过程看，一个模型 的建立需要经历怎样的过程？
建立模型需要不断地完善和修正，才能 使它更加接近事物的本质。 （说明：现在原子模型还在不断修正， 比玻尔的模型又有了很大的改进。）
下图中代表离子的是( D )
(说明：圆圈内数字代表质子数，“＋”表 示原子核所带的电荷，黑点代表核外电子)
（1）A原子核中有_8__个质子， _8__个中子。 （2）B原子核中有 _8__个质子，__9_个中子。 （3）C原子核中有_8__个质子，_1__0_个中子。
具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素
20
核外电子数 1 2 6 7 8 13 16
17
读表：从下表中你能获得哪些规律？
针对原子 ✓ 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数
✓ 质子数与中子数没有必然的联系
✓ 有的原子没有中子（如氢原子）
为什么说原子的质量集中在原子核上？ 为什么原子呈电中性？
质子 带正电 1.6726×10-27kg
第3节 原子结构的模型
第3节原子结构的模型要点详解知识点1 原子结构模型的建立1．汤姆生的模型（又叫西瓜模型）1897年，英国科学家汤姆生发现了电子（电子带负电），而原子是呈电中性的，即原子内还有带正电的物质。
因此，他提出：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。
有人形象地把该模型称为“枣糕模型”或“西瓜模型”。
2．卢瑟福的模型（又叫行星模型）1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有α粒子发生了较大角度的偏转，甚至有极个别的α粒子被（如图所示）。
在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型（即行星模型）：在原子的中心有一个很小的，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，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。
3．玻尔的分层模型1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动（如图所示）。
4．原子的构成原子核相对于原子来说，体积很小，但质量却很大，它几乎集中了原子的全部质量。
由于原子核和核外电子所带电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性。
例1 （绍兴中考）人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
（1）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的。
下列能正确反映他的实验结果的示意图是（选填序号）。
（2）从原子结构模型建立的过程中，我们发现（选填序号）。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程B．模型在科学研究中起着很重要的作用C．玻尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质知识点2 揭开原子核的秘密1．原子核的构成（1）原子核是由更小的两种粒子——和中子构成的。
（2）一个质子带一个单位的正电荷，中子，一个电子带一个单位的负电荷。
原子结构的模型(PPT课件(初中科学)26张)
金金属箔
[1]大多数粒子不改变本来的运动方向，原因是：
原子内有较大的间隙。
。
[2]有小部分改变本来的运动路径，原因是： α粒子受到了同种电荷互相排挤作用而改变了运动方向。。
[3]极少数被弹射了回来，原因是： α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
自从卢瑟福用α粒子轰击了金属箔后，使人 们对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对 原子内部结构的认识更接近了它的本质。
2.汤姆生的原子结构模型
汤姆生模型 （西瓜模型）
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向，但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。
金金属箔
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向，但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。 问题思考：
在化学变化中可分的微粒是（ B ） A．原子 B.分子 C.电子 D.原子核
6.下列叙述正确的是……………（ B ） A．原子核都是由质子和中子构成的 B．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 C．原子既可以构成分子，也可以构成物质 D．物质在产生物理变化时，分子产生了变化， 在产生化学变化时，原子产生了变化
原 子
原子核 (+)
质子:一个质子带一个单位的正电荷 中子: 中子不带电
电子: 一个电子带一个单位的负电荷
( —）
原子核所带的电荷数简称为核电荷数。
说一说：以氧原子为例解说原子的结构
电子:8个，带8个单位负电荷
原子结构的模型课件
原子结构的模型
9.1176×10-31千克 1.6726×10-27千克
1.6748×10-27千克
原子结构的模型
思考：
在一个原子中哪些项目的数目总是相等的？
原子种类 氢原子 氦原子 碳原子 氮原子 铝原子 硫原子 氯原子 铁原子
核电荷数 1 2 6 7 13 16 17 26
质子数 1 2 6 7 13 16 17 26
中子数 0 2 8 7 14 17 20 30
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
原子结构的模型
核外电子数 1 2 6 7 13 16 17 26
结论：
• 1.原子中的质子数与核外电子数相等。 • 2.中子并不是所有的原子中都有。 • 3.在原子中，质子数与中子数并不都相等。 • 4.原子的种类不同，质子数一定不同。
结论和依据
(1)与原子相比，原子核很小，原子核带正电。依
据是上述实验现象 (2)(3) 和 同种电荷相互 的
原理。
排斥
(2)与原子核相比，核外空间很大，电子在核外绕 核运动。依据是实验现象 (1) 。
原子结构的模型
查找相关资料，了解氦原子的结构，如原 子核和核外电子数相等，并尝试建立一个 氦原子结构的模型。（用图表示）？
A. 汤姆生 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔
原子结构的模型
1、氯化钠的生成
1、取一瓶氯气，观察它的颜色
氯
黄绿色 。
气
2、用镊子在放有煤油的试剂瓶
中夹取一块钠，用刀切割成
一小块，观察颜色、状态。 质软、银白色光泽金属固体。
原子结构的模型
《原子结构的模型》教学设计
课题
第3节原子结构的模型
日期
教学
目标
1、了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。
2、了解同位素的结构特点，能说出1－2项在实际生活中的用途。
3、知道物质也可由离子构成，认识离子微粒大小的数量级。
重点难点
分析
重点：
了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。
（1）核电荷数＝质子数＝核外电子数。
（2）中子数不一定等于质子数。
（3）原子内可以没有中子。
2、质子、中子核电子的质量比较
质子、中子的质量大小几乎相等。电子质量很小，在整个原子的质量中所占的比例极小，可忽略不计。所以说，原子的质量主要集中在原子核上。
【读图】一杯水的微观层次分析
3、一杯水－－水分子－－氧原子、氢原子－－原子核、核外电子－－质子、中子－－夸克
原子结构模型的理解是十分抽象的，了解它的发展过程有助于学生的理解。
原子结构的猜想是在不断的实验发现中发展起来的，让学生从实验中去猜测一下有助于学生的想象能力、逻辑思维能力。
了解知识是在不断发展的，人类是如何在不断地了解未知世界的，培养学生科学的精神。
了解了多种复杂的原子结构后，学生会产生一定的困惑，到底需要了一些什么知识，应该有一定的小结。
－－发现电子
3、卢瑟福－－“卢瑟福模型”：电子绕原子核运行
【介绍】实验：α粒子轰击原子
4、波尔－－“分层模型”：电子在固定的轨道上运动
5、“电子云模型”－－电子在核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就象“云雾”一样笼罩在核的周围。
【小结】建立模型是一个不断完善、不断修正的过程。使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。
第3节 原子结构的模型
第3节原子结构的模型一、原子模型的建立1．道尔顿：1803年，英国科学家道尔顿认为原子是一个坚硬的实心小球。
2．汤姆生模型：1897年，英国科学家汤姆生提出原子是一个球体，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其中。
3．核式模型：1911年，英国科学家卢瑟福提出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里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动一样。
4．分层模型：1913年，丹麦科学家玻尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动，即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。
5．电子云模型：20 世纪20年代以来，科学家又建立了原子结构的电子云模型，即电子绕核高速运动时电子在核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像“云雾”一样笼罩在核的周围，形成一个带负电荷的云团，在一个确定的时刻不能精确地测定电子的确切位置。
巩固基础1、卢瑟福在α散射实验中（α粒子带正电荷），断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是( )A、α粒子受到金原子的作用，改变了原来的运动方向B、α粒子受到金原子内的电子吸引，改变了原来的运动方向C、α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来的方向运动D、α粒子会激发盒原子释放出原子内的电子2、汤姆生最早发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。
汤姆生发现的这一粒子是( )A原子核B．质子C．电子D中子3、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，依照提出时问的先后顺序正确的排列是( )A①②③ B. ③②①C.②③①D. ①③②4、为了探索原子内部的构造，科学家们进行了无数次实验。
他们使用原子模型来表示原子并用实验来校正模型。
其中提出“分层模型”的科学家是( )A汤姆生 B.卢瑟福C．波尔D道尔顿二、原子核内的秘密（质子、中子、电子）1．原子的结构(1)基本构成：原子是由一个居于中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。
原子结构模型
• 连续光谱：是由各种波长差别极小彼此不能分辨的谱线组 成的光谱。反映了微观粒子在运动过程中能量变化的连续 性
• 线状光谱：由具有特定波长，彼此分离的谱线组成。反映 了微粒在运动过程中能量变化的不连续性。
• 原子光谱：任何单原子气体在激发下都会产生光 谱。原子光谱是线状光谱，不同元素的光谱线不 同。
子核中。轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波
频率也是连续的，原子光谱应是连续的光谱。而
实验表明原子相当稳定，原子光谱也是线状光谱。
这一结论与实验不符。
• 4.玻尔电子分层排布模型
• 为了解释氢原子线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子 分层排布的原子结构模型。 他的基本观点是：
• ①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运 动，不辐射能量②在不同轨道上运动的电子具有不同的能 量，且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，...） 的增大而升高③当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时， 才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式 表现并被记录下来，就形成了光谱。
不能解释氢原子光谱的精细结构 ③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中 在原子核内部。
域离核的距离。是决定轨道能量高低的主要因素。
取值范围:除0以外的正整数.
n=1、 2、3、 4、 5、 6、 7 ……
符号：K、L、M、N、O、P、Q……
他的基本观点是： 而实验表明原子相当稳定，原子光谱也是线状光谱。 ①原子的大部分体积是空的 卢瑟福以经典电磁学为理论基础，主要内容有： 例如钠原子受激发成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁回n=3的电子层的不同能级是所形成的光谱就含有多条谱线 轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的，原子光谱应是连续的光谱。
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实心球模型
2、汤姆生原子模型 1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负
电的电子。
而原子是电中性的。由此可见，原子内还有带正电的 物质。
西瓜模型
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。
意义：电子是一种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。
A A.原子始终在做无规则的运动 B．原子核的体积只占整个原子体积的很小部分 C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D．原子呈电中性
9、填表。
卢瑟福提出了原子的核式结构模型：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里，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。
意义：修正了汤姆生的原子模型，认识到原子核很小，居于原子中心，电子绕原子核运动。
4、波尔原子模型 1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型。
氦原子结构 氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的。
碳原子结构
根据科学家们的测定：一个质子带一个单位正电荷，中子不带电，如氧原子核内有8个质子， 则氧原子核带8个单位正电荷（即+8）。科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数，氧原子的核 电荷数为8。
思考与讨论：为什么说原子的质量集中在原子核上？为什么原子呈电中性？ 原子核中质子和中子的质量近似相等，都为一个电子的1836倍，故电子质量可忽略不计。 原子核所带的核电荷数与核外电子所带的电荷数相等，电性相反。
质子数
电子数
5、提出原子核结构模型的科学家是_______，发现原子里有卢电瑟子福的科学家是________。 汤姆生
6、在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是（ ） A.汤姆生 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔 C
7、近日，某省发现部分大米镉超标，镉超标易引起镉中毒。镉元素的核电荷数为48，相对原子
原子种类 氢原子 氦原子 碳原子 氮原子 铝原子 硫原子 氯原子 铁原子
分析下表，你能得到哪些信息？
核电荷数 1 2 6 7 13 16 17 26
质子数 1 2 6 7 13 16 17 26
中子数 0 2 8 7 14 17 20 30
核外电子数 1 2 6 7 13 16 17 26
①原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数； ②原子中，质子数与中子数不一定相等； ③并不是所有原子中都有中子； ④原子的种类不同，质子数也不同。
1、大量的科学实验证明：原子是由一个居于原子中心带____电荷的_______与带_____电的核正外
_______构成。
原子核
负
电子
2、在原子中，原子核与核外电子所带的电荷______________，_________电__量，大因小而相原等子呈电中性。
在原子中，_______几乎集中了原子的全部质量。 电性相反
原子结构几种模型
中学阶段可表示为
+6 表示原子核内有6个质子 弧线以及数字表示电子运动 轨道和电子数目
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— —夸克构成的。研究中……
原子内部半径大小级别
一杯水的微观层次分析
课堂练习
原子核
3、通过实验，科学家们最终发现原子核是由______和______构成，其中带质正子电荷的是____中__子_，不带
电的是_______。进一步研究发现，这两种粒子又都是由_______构成。 质子
中子
夸克
4、科学上把________所原带子的核电荷数称为核电荷数，在原子中，核电荷数﹦________=_________。
3、卢瑟福原子模型
（行星绕太阳模型）
1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属 箔（原子）。
①多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向； 原子中绝大部分空间是空的。
②绝少数α粒子发生了较大角度的偏转； 原子中心有一个原子核，原子核带正电。
③个别α粒子被弹回。 原子核很小但几乎集中了原子的全部质量。
第3节 原子结构的模型（1)
原子是质量、体积都很小的微粒。那么，原子是不是构成物质的最小微粒？原子能不能再分？
一、原子结构模型的建立 1、道尔顿原子模型 1803年，英国科学家道尔顿提出了原子概念， 他认为原子是构成物质的基本粒子。
原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。 意义：开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。
实心球模型 （提出了原子的概念）
西瓜模型 （发现了电子）
核式结构模型 （发现了原子核）
分层模型
5.电子云模型（1927年—1935年） 建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。
原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。两者所带的电量大小相等，电性相反， 因而原子呈电中性。
原子模型：电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。 意义：进一步修正了对原子的科学认识，特别是对核外电子的运动特点进行了表述。
5.电子云模型 （1927年—1935年）
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小的形象化描述。
1.道尔顿（1803年） 2.汤姆生（1904年） 3.卢瑟福（1911年） 4.玻尔（1913年）
原子核在原子中所占的体积极小，核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子 半径的十万分之一。
如果把一个原子放大成体育场，原子核就象体育场中心的一粒米。
二、揭开原子核的秘密 研究微观粒子内部结构的方法：用高能量的粒子撞击、打碎核的方法进行研究。
通过实验，科学家们最终发现原子核是由更小的两种粒子——质子和中子构成。
质量为112，则镉原子的核外电子数是(
A.48
B.64
A C.112
) D.160
8、原子结构模型的建立，经过了几代科学家的艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行星模型的 提出标志着原子结构的现代模型的问世，如图是锂原子结构的行星模型，图中原子核内有3个质子、 4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )