人类对原子结构的认识过程
人类对原子结构的认识
X
相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原 子质量的1/12的比”。C-12原子指的是什么原子？ 在考古中，经常应用C-14测定年代，C-14与C12有什么样的关系？化学性质是否相同？
C-12原子是指质子数和中子数都为6个的碳原子。 C-14原子是指质子数为6个，中子数为8个的碳原子。
1 1
+17
+12
+17
Cl
Mg
Cl
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl－
Mg2+
Cl－
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl－
MgCl Mg2+2
Cl－
氯化镁的形成过程
1．化学反应中，原子核不发生变化，但原子的核 外电子排布发生变化，元素的化学性质主要决定 于原子的最外层电子。 2．镁等金属元素的原子，最外层电子数较少， 与活泼非金属反应时，易失电子达到稳定结构， 形成阳离子。 3．氧、氯等非金属元素的原子，最外层电子数 较多，与活泼金属反应时，易得电子达到稳定结 构，形成阴离子。
第三单元 人类对原子结构的认识
公元前5世纪，古希腊哲 学家德谟克利特等人认为 ： 万物是由大量的不可分割 的微粒构成的，即原子。
1、19世纪初，英国科学家道尔顿提 出 近代原子学说，他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。
实心圆球体
2、 1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。 1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构 模型。
核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图
金属元素 最外层电子数 一般少于4个
非金属元素
稀有气体元素
人类对原子结构的认识
原 子：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
动脑时间
阳离子： 核电荷数＝核内质子数 > 核外电子数 核电荷数＝核内质子数 < 核外电子数 阴离子：
质量数
原子核内所有的质子和中子的相对质量取近 似整数值加起来所得数值，叫做质量数。 质量数（A）=质子数（Z）+ 中子数（N）
原子组成的表示方法:
质量数— A
1.求中性原子的中子数：N=
2.求阴离子的中子数，AXn-共有x个电子， 则N= 3.求阳离子的中子数，AXn+共有x个电子， 则N= 4. 求 中 性 分 子 或 原 子 团 的 中 子 数 ， 1H 16O分子中，N= 2
复 习
1. 元素如何定义？
具有相同核电荷数（质子数）的同一类 原子叫元素。
1)阴离子:_________ 2)阳离子:_________ 3)原子:___________
+X 2
8
课堂练习2:
在原子序数1～18号元素范围内，按要求 回答下列问题： ①最外层电子数为1的原子有_____ ②最外层电子数是次外层电子数2倍的原 子是______ ③最外层电子数是次外层电子数3倍的原 子是______ ④最外层电子数是次外层电子数4倍的原 子是______
（核电荷数）
质子 Z 个 原子核
质子数— Z
X
— 元 素 符 号
中子 N=(A－Z)个
核外电子 Z个
实例理解
化 合 价
质量数
16
质子数
8
O
-2
离子电荷
22
原子个数
四，知识拓展： A +d c+ --
e Z A、Z、c、d、e各代表什么？
人们对原子结构的认识过程
回顾历史：人们对原子结构的认识过程科学研究工作的一种重要方法—-假说与模型1、公元前5世纪，我国墨翟认为构成物质的微粒为“端”，意指不能再分的质点；战国时《庄子·天下篇》一书中提出：物质无限可分的思想。
公元前4世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子；而且原子有不同的形态。
2、19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说。
道尔顿原子模型：原子是构成物质的基本粒子，它非常小，不可再分，内部没有任何结构，就像一个小球一样。
实心球模型道尔顿提出原子模型虽然多半处于想象，但也有符合科学研究基本原则的地方，所以是合理的想象。
3、1897年，英国科学家汤生逊发现了电子。
汤姆生的原子模型：原子由带正电荷的主体和带负电荷的电子组成，电子像镶嵌在蛋糕中的葡萄干那样处于正电荷的“海洋”中。
这个模型中电子与正电荷的分布是处于想象的，因为没有实验证明。
浸入模型（枣糕模型）4、1911年，卢瑟福提出原子模型：原子由带正电的原子核和带负电的电子构成，在原子的中心有一个很小的核，原子核集中了原子的绝大多数质量和全部的正电荷，电子在核外空间绕着核旋转。
卢瑟福原子行星模型5.玻尔的原子壳型结构：电子依据能量不同，在原子核外不同区域（电子层）运动。
玻尔原子壳型结构6.奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型（几率说）：电子云是近代对电子用统计的方法，在核外空间分布方式的形象描绘，我们不能预言电子在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方，只能知道它在某处出现的机会有多少，即几率密度大小，用小白点的疏密来表示。
小白点密处表示电子出现的几率密度大，小白点疏处几率密度小，看上去好像一片带负电的云状物笼罩在原子核周围，因此叫电子云。
薛定谔电子云模型。
人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变
人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变人类对原子结构的认识是一个逐步演变的过程。
从古希腊时期开始，人们对原子的概念就存在一定的认识，但是直到近代才逐渐了解原子的真正本质和结构。
本文将从古希腊时期的原子概念开始，主要介绍原子结构模型的演变过程，包括汤姆逊模型、卢瑟福模型和波尔模型，直到现代的量子力学模型。
古希腊时期，由于实验条件的限制，人们对原子的概念还比较朦胧。
古代哲学家德谟克利特首次提出“原子”的概念，原子是构成世界万物的最基本单位，它们具有不可分割的性质。
然而，这仅仅是一种哲学上的假设，没有经过科学实验的验证。
到了19世纪末，随着科学实验技术的进步，科学家对原子的理解逐渐深入。
在这个时期，英国科学家约翰·道尔顿提出了道尔顿原子论。
他认为，所有物质都是由不可分割的小颗粒（道尔顿原子）构成的，每种物质由不同类型的原子组成。
这个理论为解释化学反应和元素周期性表提供了重要的基础。
然而，到了20世纪初，科学家们发现了一些无法用道尔顿原子论解释的实验现象。
1904年，英国物理学家汤姆逊提出了汤姆逊模型，也被称为“葡萄干糕布模型”。
他认为，原子是一个正电荷球体，而电子则均匀地分布在球体内部，就像葡萄干糕布一样。
这个模型解释了电子的存在和负电荷，但没有考虑到原子中的正电荷分布。
1909年，英国物理学家卢瑟福进行了著名的金箔散射实验，这个实验改变了人们对原子结构的认识。
实验结果表明，大部分α粒子通过金箔而无明显偏转，但一小部分α粒子发生了大角度的散射。
基于这个实验结果，卢瑟福提出了卢瑟福模型，也被称为“太阳系模型”。
他认为，原子是由一个小而密集的带正电荷的核心，以及围绕核心运动的电子组成。
这个模型解释了实验结果，卢瑟福还通过核和电子的质量和电荷比计算出了核的大小。
然而，卢瑟福模型仍然存在一些问题。
根据经典电磁理论，一个加速的电子应该会辐射能量并从核中坠落，但事实上我们并没有看到这种现象。
为了解决这个问题，1913年，丹麦物理学家尼尔斯·波尔提出了波尔模型。
人类对原子结构认识的演变
人类对原子结构的认识经历了一个漫长而曲折的历程。
从古希腊哲学家德谟克里特提出的“原子论”到现代量子力学的发展，人类对原子结构的认识不断深化和完善。
公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克里特提出了“原子论”，认为宇宙万物都是由不可再分的、永恒的、微小的原子组成的。
这一理论为后来的原子结构研究奠定了基础。
然而，由于当时的科学技术水平有限，人们对原子结构的认识仅停留在宏观层面，无法揭示原子内部的奥秘。
19世纪初，英国科学家约翰·道尔顿提出了“道尔顿原子模型”，将原子划分为带正电荷的质子和带负电荷的电子，这是人类对原子结构认识的第一次重大突破。
随后，奥地利物理学家欧文·朗缪尔提出了“朗缪尔原子模型”，引入了原子核的概念，进一步揭示了原子内部结构的复杂性。
20世纪初，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了“玻尔原子模型”，将电子围绕原子核的运动分为不同的能级，解释了氢光谱现象。
这一模型被认为是量子力学的雏形，为后来的原子结构研究奠定了基础。
1927年，美国物理学家埃尔温·薛定谔提出了“薛定谔方程”，奠定了量子力学的基础。
薛定谔方程描述了微观粒子（如电子）在特定势场中的运动规律，为揭示原子内部结构提供了理论依据。
在此基础上，德国物理学家沃纳·海森堡、马克斯·玻恩等人提出了著名的“不确定性原理”，揭示了微观世界的非确定性特征。
随着科学技术的不断发展，人类对原子结构的认识也在不断深入。
20世纪中叶，美国物理学家罗伯特·塞格瑞等人提出了“塞格瑞模型”，将原子核分为质子和中子，解释了原子核的稳定性问题。
此外，科学家们还发现了反物质、超重元素等新的物质形态，丰富了人类对原子结构的认识。
总之，人类对原子结构的认识经历了一个漫长而曲折的历程。
从古希腊哲学家德谟克里特的“原子论”到现代量子力学的发展，人类对原子结构的认识不断深化和完善。
在未来，随着科学技术的进一步发展，人类对原子结构的认识必将更加深入，为人类探索宇宙奥秘提供更多的理论支持。
原子发展史概括
原子结构的发展史及过程如下：
人类对原子的认识史可以大致划分为5个阶段：古代原子论。
道尔顿原子论。
汤姆森原子模型和卢瑟福原子模型。
波尔原子模型。
原子结构（核外电子运动）的量子力学模型。
1803年道尔顿提出了原子模型,他认为：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。
101年后汤姆生在1904年提出：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。
然后二十世纪最伟大的物理学家卢瑟福在1911年提出了他的原子模型：在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星环绕太阳运转一样。
两年之后他的学生玻尔将量子学说引入了原子结构模型：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
现在,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄表示原子图像的照片。
随着现代科学技术的发展,人类对原子的认识过程还会不断深化。
卢瑟福行星
汤姆森的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干面包式模型的正确性。
1911年卢瑟福提出行星模型：原子的大部分体积是空
的，电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。
行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有：原子的大部分体积是空的。
在原子的中心有一个很小的原子核。
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。
带负电的电子在核空间进行绕核运动。
人类认识原子结构的历程+原子核的构成教学设计-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
苏教版必修第一册第二专题第三单元人类对原子结构的认识第一课时人类认识原子结构的历程原子核的构成课题原子核的构成单元三学科化学年级高一【教学目标】1、通过对人类认识原子结构历程的了解，体验科学家探索原子结构的艰难过程，提升学生的科学探究能力与创新意识。
2、了解原子的构成，能根据原子（或离子）的表示符号并判断其中一些数量关系。
3、知道元素、核数与同位素的概念，知道同位素的应用。
【重点难点】1．熟悉并掌握原子（或离子）的表示符号并判断其中的数量关系。
2．学习并掌握核素与同位素的概念。
【教学过程】【第一课时】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课教师：投影一些常见的物质，如铜单质、氯化钠、水等，思考它们的构成认真倾听思考，了解一些常见物质的构成。
引出本节课内容。
图文并茂，能够较快地让学生进入本节课堂学习。
提高学习的兴趣和欲望。
教师：人类对原子结构的认识经历了漫长的过程，直到20世纪初，原子结构的奥秘才被揭示。
那么，人类对原子结构的认识过程是怎样的呢？请大家认识课本44-45页。
讲述人类认识原子结构的历程。
原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象和描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。
教师：引出本节课学习内容——原子核的构成。
认真阅读教材，体会人类对原子结构的认识。
从宏观和微观结合的视角理解原子结构模型，并了解相关的证据。
体会人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。
鼓励学生勇敢积极地面对学习的挑战，坚信必胜的信心。
讲授新课[温故知新]我们知道相对原子质量被定义为“某原子的质量与12C原子质量的1/12之比”你知道12C原子是指哪种碳原子吗？12代表什么意思？教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】原子结构教师：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。
整个原子是呈电中性的。
认真倾听,引发思考。
认真倾听。
思考原子呈电中性的原因。
记录笔记。
从对旧知识深度思考中引发探究学习。
高中化学 必修一讲义： 第三单元 人类对原子结构的认识 Word版含答案
第三单元人类对原子结构的认识——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解人类对原子结构的认识过程。
2．掌握原子的构成，深刻理解构成原子的三种微粒间的关系。
3．知道核素的涵义，认识元素、同位素、核素三者之间的关系，并学会正确判断同位素。
1．原子结构模型先后经历了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。
2．在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。
3．A Z X表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为A－Z。
4．同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同)互称同位素。
核素的种类与原子种类相同。
原子结构模型的演变1．古希腊原子学说万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
2．道尔顿原子学说19世纪初，道尔顿认为，物质由原子构成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。
3．汤姆生原子结构模型1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个“葡萄干面包式”的原子结构模型。
4．卢瑟福原子结构模型原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。
5．玻尔原子结构模型原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。
6．现代原子结构学说——电子云模型原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。
1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是() A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔解析：选D19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。
2．如图所示的原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。
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人类对原子结构的探索历程
文章摘要：原子的结构现在已经很清楚了，人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，曾经也有许多科学家提出过各式各样的原子结构假设模型。
一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段，人类对原子的认识是漫长的，也是无止境的。
…
原子的结构现在已经很清楚了，人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，曾经也有许多科学家提出过许多原子结构假设模型。
一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。
人类对原子的认识经历漫长的，也是无止境的。
早期的模型就是道尔顿所假设的原子模型，他提出：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。
英国的物理学家汤姆生也提出了原子模型，他认为：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。
英国籍新西兰的物理学家卢瑟福在1911年提出进一步的原子模型，他提出的观点是：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
丹麦的物理学家玻尔与1913年又提出来了一种关于原子的模型，由于他在物理学界的影响力，这一模型也是比较被大家认可的，玻尔的观点是：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
在现代科技仪器的帮助下，人们已经可以模拟出最相近的原子结构模型，现在普遍认为电子云模型是最真实的原子模型描绘，电子云结构认为：原子的和占据了原子的主演重量，并且在它的周围电子时时刻刻在围绕着核心做着无规则的运动。
电子云结构
现在，科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄表示原子图像的照片。
随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识过程还会不断深化。