人类对原子结构的认识

执教老师：吴君磊

历

史

足

历

史

足

迹迹

1803 年 道尔顿 [ 英 ] ：“实心球”模型

历

史

足

历

史

足

迹迹

1904 年 汤姆生 [ 英 ] ：“葡萄干面包”模型

1911 年 卢瑟福 [ 英 ] ： “ 核式”模型

1913 年 玻尔 [ 丹麦 ] ：“核外电子分层”模型

观察与讨论

历 程 原子模型

从原子结构模型的演变历史中，主要有哪些科学家提出了哪些原子模型呢？

在认识过程中，科学家运用了哪些科学研究方法？

你们认为科学研究过程一般需要经历哪些阶段？

1803 年 道尔顿 “实心球”模型1904年 汤姆生 “葡萄干面包”模

型1911 年 卢瑟福 “核式”模型1913 年 玻 尔 “核外电子分层”模型

交流与讨论

原子的组成

原子

原子核

质子

中子核外电子

请比较上表各粒子的电量和质量的实验数据：解释卢瑟福的观点“原子的全部的正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上”。由原子呈电中性，可得出哪些粒子间存在一定的数量关系？

电量 /C 质量 /kg 相对质量

1.602 ×10-19 1 .673 × 10-27 1.007

0 1.675 × 10-27 1.008

1.602 × 10-19 9.109 × 10-31 1/1836

问题解决

原子 质子数（ Z）

中子数（ N）

质子数 +中子数

（ A）相对原子质

量

F 9 10 18.998

Na 11 12 22.990

Al 13 14 26.986

1923

27

原子的组成表示法： A

ZX

XZA

F919

Na1123

Al1327

完成教材 31页的问题解决。

现有三种原子的质子数（ Z）、中子数（ N）、质量数（ A）分别为：

Z N A 1 0 1 1 1 2 1 2 3

1H 1

1H 2

1H3请用 表示以上三种原子的组成？XZ

A

三种原子的异同点是什么？属于同一种元素吗？它们之间是什么关系呢？

核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。

问题解决

请尝试用图像来表述元素、核素、同位素三者间的关系 ?

合作与实践

讨论与实践讨论并尝试用各种形象的图示来描述“碳原子核外 6个电子的分层排布”。

原子核 电子层

2 4+6

原子结构示意图

核电荷数

观察上面几种原子的核外电子排布：1、请画出 Na、 Mg 、 O 、 Cl 元素原子的结构示意图。2、解释 He 、 Ne 、 Ar 化学性质稳定的原因？稀有气体最外层是 2个或 8个，达到稳定结构。

观察与思考

问题解决

Mg +12 8 22

O +8 62

+12 82Mg2+

+8 82O2-

Mg2+

O2-

提出观点：

请从原子结构角度提出可能的观点：解释镁原子与氧原子形成氧化镁的过程。

实验证实：

迁移应用：分析钠原子与氯原子形成氯化钠的过程。

在 MgO 和 NaCl 的形成过程中，原子核有没有变化？什么粒子在变化？

交流与讨论

Mg +12 8 22

O +8 62

+12 82Mg2+

+8 82O2-

Mg2+

O2-

分析 NaCl 、 MgO 中各元素的化合价，找出化合价与得失电子的数目的关系。

分析 MgO 和 NaCl 形成过程的电子得失情况，又能得出什么结论呢？

人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…

夸克 电子云

科学探究 :

Cl2

许多元素有多种核素，且各种核素在自然界都有固定的百分组成。如氧元素有 16

8O 、 178O 、 18

8O三种核素，氢元素也有 1

1H 、 21H 、 3

1H 三种核素。(1) 请估算，自然界的水分子有几种？ 化学性质相同吗，为什么 ?

(2) 现有 10.0g 由 2H 和 16O 组成的水分子，其中含质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。

反馈与应用