_原子结构模型
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。
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变经历了多个阶段，其中最重要的包括：
1. 原子不可分模型：古希腊的哲学家认为，物质是由不可分的粒子构成的。
2. 道尔顿原子模型：约翰•道尔顿是第一个提出原子理论的科学家。
他认为，所有的物质都是由小球状的原子构成的，这些原子在化学反应中不会被分解或破坏。
3. 汤姆逊原子模型：汤姆逊用阴极射线管实验证明了原子是可分的，并发现了电子。
他把原子看作是带有正电的球体，电子散布在球体内部。
4. 卢瑟福原子模型：卢瑟福利用金箔反射性实验证明了原子的核心是带有正电的，并提出了原子的行星模型，即核心像太阳一样，电子绕核心旋转。
5. 波尔原子模型：尼尔斯•波尔用量子理论解释了原子的行为，并提出了原子壳层模型，即电子只能在固定的能级上旋转。
6. 原子云模型：薛定谔用波动理论解释了原子的行为，提出了原子云模型，即电子在很多不同的能级上旋转，并且存在于原子的三维空间中。
八年级科学原子结构的模型
一、原子结构模型的发展史
1.道尔顿原子模型 2.汤姆森原子模型 3.卢瑟福原子模型 4.波尔原子模型 5.电子云模型 （现代） 实心球模型 发现电子 发现原子核
分层模型
原 子 结 构 几 种 模 型
氦原子核外有２个电子，你能建立一个 氦原子的模型吗？（用图表示）
问题
原子核又是由什么构成的呢？
用什么方法可以知道原子核的结构？
用高能量的粒子 撞击、打碎核的 方法进行研究。
原子的结构
几个重要概念： 1. 核电荷数：原子核所带的电荷数。 2. 质子数：原子核内质子所带的正电荷数。 3. 中子数：原子核内中子的数目。 4. 核外电子数：原子核外电子所带的负电荷数。
根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于 原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。 原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核 外空间绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运转一样。
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。
一、原子结构模型的发展史
1.道尔顿原子模型 （1803年） 2.汤姆森原子模型 （1897年） 3.卢瑟福原子模型 （1911年） 4.波尔原子模型 （1913年） 5.电子云模型 （1927年） 实心球模型 西瓜模型 行星模型
分层模型
电子云模型
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)
ห้องสมุดไป่ตู้
近代科学原子论
• 一切物质都是由最小的不能再 分的粒子——原子构成。 • 原子模型：原子是坚实的、不 可再分的实心球。
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
原子结构玻尔模型的介绍
原子结构玻尔模型的介绍原子结构是物质世界的基础，对于理解原子的组成和性质具有重要意义。
玻尔模型是对原子结构的一个简化描述，它通过引入能级和电子轨道的概念，解释了电子在原子内部运动的方式。
一、玻尔模型的提出1920年，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了他的原子结构模型，也被称为玻尔模型或波尔模型。
他基于当时最新的实验结果和量子理论的发展，提出了一种描述原子结构的简化模型。
玻尔模型的核心思想是：电子围绕原子核运动，在一系列离散的能级上，跳跃着不同的电子轨道。
二、玻尔模型的假设玻尔模型所基于的几个假设是：1. 电子在原子内部运动的能级是量子化的，即只能取离散的特定数值。
2. 电子只能在特定的电子轨道上运动，每个电子轨道对应一个特定的能级。
3. 电子在电子轨道上的运动是稳定的，不会发出或吸收能量。
4. 电子在电子轨道上的运动速度足够高，以至于电子轨道被看作是一个连续的环。
以上假设虽然在某些情况下存在局限性，但它为理解原子结构的基本特征和性质提供了一个起点。
三、玻尔模型的基本原理根据玻尔模型，原子结构包括了原子核和电子轨道。
原子核位于原子的中心，带有正电荷，质量远大于电子。
电子以高速围绕原子核运动，并通过跳跃不同的电子轨道来保持稳定。
玻尔模型将原子结构分为了不同的能级，每个能级对应一个电子轨道。
能级的编号由1开始，越往外编号越大，能级之间的能量差距逐渐增大。
根据电子在不同能级之间的跃迁，原子会吸收或释放特定频率的光子。
当电子从低能级跃迁到高能级时，原子吸收能量，并发射辐射出特定波长的光。
反之，当电子从高能级跃迁到低能级时，原子放出能量，并吸收特定波长的光。
四、玻尔模型的应用和局限性玻尔模型的提出对原子结构的理解产生了重大影响。
它为后续的原子理论奠定了基础，并为解释原子光谱等现象提供了重要线索。
然而，玻尔模型也存在一些局限性。
首先，它只适用于轻原子，对于重原子来说，电子轨道变得复杂，无法用简单的几个能级来描述。
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。
原子结构复习
4、元素周期表分为哪些族？为什么副族元素又称为过渡元素？
答：分为主族、副族、0族。副族元素处于s区（主要是金属）和p区（主要是非金属）之间，处于金属向非金属过渡的区域，故称为过渡元素。
5、为什么元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？
第一节、原子结构模型
一、原子结构模型的提出
1、道尔顿原子模型（1803年）：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。
2、汤姆生原子模型（1904年）：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。（“葡萄干布丁模型”）
3、卢瑟福原子模型（1911年）：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。（“卢瑟福核式模型”）
4、玻尔原子模型（1913年）：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。（“玻尔电子分层排布模型”）
5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。（“量子力学模型”）
1、下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）
①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型
5、核外电子排布和价电子排布式
尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。
钾K：1s22s22p63s23p64s1；
铬Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；
铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；
铜Cu：1s22s22p63s23p63d94s2；锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；
原子结构模型-PPT
D、 能量低得电子在离核近得区域运动
练习
3、 有下列四种轨道:①2s、②2p、③3p、
④4d,其中能量最高得就是 ( D )
A、 2s B、 2p C、 3p D、 4d
➢电子层与形状相同得原子轨道得能量相等, 如2px、2py、2pz轨道得能量相等。
4、电子得自旋
原子核外电子还有一种称为“自旋”得 运动。在同一原子轨道里,原子核外电子 得自旋有两种不同得状态,通常用向上箭 头“↑”与向下得箭头“↓”来表示这两 种不同得自旋状态。
总 结:
对多电子原子而言,核外电子得运动特征就是:
实际上,原子很稳定,有一定大小,并没有发生这种 电子同原子核碰撞得情况。这又怎样解释呢？
人类认识原子得历史
波 尔 原 子 模 型
1913年,玻尔建立了核外电子分层排布 得原子结构模型
德谟克利特:朴素原子观 道尔顿:原子学说
1803
汤姆生:“葡萄干布丁” 模型 1903
卢瑟福: 原子结构得核式模型 1911
P能级得原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
P得原子轨道就是哑铃(或纺锤)
形
每个P能级有_____3__个轨道,它们互相垂直,
分别以___P__x、___P_y__、___P_z___为符号
这三个轨道得能量相等。 P原子轨道得平均半径也随能层序数增大而__增__大_
d 能 级 得 原 子 轨 道
d能级得原子轨道有5个、
量子力学研究表明,处于同一电子层得原子 核外电子,所具有得能量也可能不相同,电子云得 形状可能不完全相同,因此,对同一个电子层,还 可分为若干个能级。
n=1时,有1个s能级
1.3原子结构的模型
氧的三种原子的原子核有什么不同？
A
8个质子 8个中子 8个质子 9个中子
氢原子结构的行 星绕太阳模型 碳原子结构的行星模型
• 1913年丹麦科学家波尔认为原子核带正 电，电子带负电，电子不掉到原子核上 去的原因是因为电子在固定的轨道上分 层运动，因此提出了“分层模型”
•1927年－1935年，现代科学家提出现 代物质结构学说------“电子云模型”。
电子在原子核周围有的区域出现次数多， 有的区域出现的次数少，就像“云雾” 一样笼罩在核的周围。
B
C
8个质子 10个中子
8 8 • A原子核有_____个质子，_____个中子。 8 9 • B原子核有_____个质子，_____个中子。 8 10 • C原子核有_____个质子，_____个中子。
• 原子中原子核内质子数相同、中子数不 相同的同类原子统称为同位素原子。 • 如上述核电荷数为8的所有原子(不管中 子数多少)都是氧原子，都是氧的同位素 原子，都属于氧元素。 • 氧的同位素原子是氧元素的不同种原子 (同类不同种)。 • 氧的三种同位素原子其核外电子应该各 有几个？ 氧的三种同位素原子，核电荷数=质子数 =电子数，所以核外电子数都等于8个。
质子、中子、电子的电性和电量怎样？
• 一个质子带一个单位 正电荷 • 中子不带电。 • 1个电子带一个单位 负电荷 • 如氦原子核内有2个质子，则氦原子核 带2个单位正电荷(即+2)。科学上把原 子核所带的正电荷数称为核电荷数， 氦原子的核电荷数为2。
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(D) A.② C.①②
B.②③ D.①②③
道尔顿原子模型
原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、 不可再分的实心球。
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其中。
α粒子轰击原子
①大多数α粒子不改变 原来的运动方向
②有一小部原子模型
电子云模型
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（行星模型） （1911年） 4.玻尔 （1913年）
5.电子云模型 （1927年—1935年）
实心球模型
提出了原子的概念
西瓜（枣糕）模型
发现了电子
核式结构模型
发现了原子核
3.研究原子核结构的一种方法：用 _____高__能__量__的__粒_子__撞击、打碎核. 4.原子是呈电中性的，即原子_不__显_(显、不显
)电性.
4、1803年，英国物理化学家道尔顿提出 了原子学说，对化学发展起了推动作用。 其主要论点有：①物质是由原子构成的； ②原子是微小的不可分割的实心球体；③ 同种元素的原子的性质和质量都相同。从 现代原子观点看，这三个论点不确切的是
这是我一生中碰到 的最不可思议的事情。 就好像你用一颗15英 寸大炮去轰击一张纸 而你竟被反弹回的炮 弹击中一样。
原子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，就象行星环绕太阳运转一样。
波尔原子模型
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。
1．在1991年科学家又发现一种新碳单质---碳纳米管，它是由环形的碳原子构成的管状 大分子。碳纳米管可用下列哪个图形表示 （ C）
A
B
C
2．下列叙述正确的是（ C ） A.金刚石很硬，石墨很软，这是由于
构成两种物质的原子不同 B.只有不同的原子相互间才能构成一
个分子 C.自然界中物质种类繁多是由于不同
种类不同数量的原子间有许许多多 种组合造成 D.原子先构成分子，分子再构成自然 界中的各种物质
3．下列叙述正确的是（ D ） A．分子是由原子构成的，因此分子的质 量一定比原子大 B．分子是由原子构成的，因此分子的体 积一定比原子大 C．1个氢原子的质量大约为1粒米的质量 的1% D．分子的质量和体积一定比构成它的原 子的质量和体积大
分层模型
电子云模型
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 。
1.__汤__姆__生__发现了电子.
2.卢瑟福认为,原子是由原子中心一个很小的 _原__子__核__，与核外绕核高速运动的__电_子___构 成的.这种原子模型又叫_行__星___模型.
玻尔认为,电子是分层按一定轨道绕核高速运 动的,这种原子模型又叫_分__层___模型.