初中化學(xué)-原子結(jié)構(gòu)的模型

第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)的模型思考

在上一節(jié)中用實(shí)心的圓球模型代表原子從而表示出分子結(jié)構(gòu)模型。那么實(shí)心球模型能否代表原子的真實(shí)結(jié)構(gòu)嗎？

原子結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)，對(duì)原子結(jié)構(gòu)的形象描摹。一種模型代表了人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的一個(gè)階段。人類認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長的，也是無止境的。下面介紹的幾種原子結(jié)構(gòu)模型簡明形象地表示出了人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)逐步深化的演變過程。1.道爾頓原子模型（1803年）

3.盧瑟福原子模型（1911年）

2.湯姆森原子模型（1904年）

4.玻爾原子模型（1913年）

5.電子云模型（1927年—1935年）

實(shí)心球模型西瓜模型行星繞太陽模型分層模型電子云模型認(rèn)為原子就是一個(gè)不可再分的實(shí)心圓球。

道爾頓模型

原子是一個(gè)平均分布著正電荷的球體（似西瓜肉），帶負(fù)電荷的電子（似西瓜籽）嵌在中間。湯姆森原子模型

α粒子散射實(shí)驗(yàn)α粒子散射實(shí)驗(yàn)1909年盧瑟福指導(dǎo)他的兩個(gè)學(xué)生(蓋革與馬斯登)在曼徹斯特大學(xué)做了著名實(shí)驗(yàn):用α粒子去轟擊金箔,大多數(shù)粒子都直接穿過金箔,少數(shù)只產(chǎn)生很小的偏轉(zhuǎn),然而的極少數(shù)的粒子會(huì)反彈回去.盧瑟福說:“好象你用一炮彈去轟擊一張薄紙,而炮彈返回把你打中.”他對(duì)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋是:α粒子可能被質(zhì)量很大但體積很小的核碰撞回來,原子核帶正電荷,位于原子的中心.盧瑟福模型

電子繞原子核運(yùn)行。

電子在固定的軌道上分層運(yùn)動(dòng)。波爾模型試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電子出現(xiàn)在不同區(qū)域的次數(shù)不同，像“云霧”一樣。電子云模型原子是由一個(gè)居中心的帶正電荷的原子核與帶負(fù)電荷的核外電子構(gòu)成的。原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)碳原子結(jié)構(gòu)的行星模型二、原子的結(jié)構(gòu)：

1、原子：原子核：帶正電荷（不顯電性）核外電子：帶負(fù)電荷原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子所帶負(fù)電荷數(shù)相等，整個(gè)原子不顯電性。2、原子核大小與核外電子運(yùn)動(dòng)范圍（原子大小）的比較。

原子的半徑：10-10米原子核有多大？原子核的半徑：10-15—10-14米三、揭開原子核的秘密1、原子核是由更小的兩種粒子質(zhì)子和中子構(gòu)成的。

核電荷數(shù)：原子核所帶的電荷數(shù)。

一個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，中子不帶電。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。原子種類核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電數(shù)氫原子1101氦原子2222碳原子6686氮原子7777鋁原子13131413硫原子16161716氯原子17172017鐵原子26263026分析下表：在一個(gè)原子中哪些數(shù)目總是相等的？（1）核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。（2）中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)。（3）原子內(nèi)可以沒有中子。質(zhì)子和中子都是由更微小的粒子--夸克構(gòu)成水的微觀層次分析一杯水－－水分子－－氧原子氧原子核質(zhì)子氫原子核外電子中子夸克四、原子的“孿生兄弟”－－同位素同種原子的原子核內(nèi)核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)是一定的。具有相同的核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱為元素。如：氧元素就是所有氧原子的總稱。但有的原子其核內(nèi)的中子數(shù)會(huì)發(fā)生變化。【舉例】氧的三種原子的原子核：核內(nèi)都有8個(gè)質(zhì)子，但中子數(shù)分別是8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)。屬于同種元素的不同原子。原子中原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不相同的同類原子統(tǒng)稱為同位素。氧的同位素原子是氧元素的不同種原子。【思考】氧的3種同位素其核外電子應(yīng)各有幾個(gè)？

有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．用質(zhì)子、中子、α粒子轟擊原子核，可以用人工方法得到放射性同位素．例如用α粒子轟擊鋁原子核，可發(fā)生下面的核反應(yīng)，其中反應(yīng)生成物就是磷的放射性同位素．用人工方法得到的放射性同位素已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和和科學(xué)研究等許多方面得到了廣泛的應(yīng)用．放射性同位素的應(yīng)用是沿著以下三個(gè)方向展開的．

1.利用它的射線醫(yī)學(xué)診斷、檢查金屬內(nèi)部有沒有沙眼或裂紋等。α射線的電離作用很強(qiáng)，可以用來消除機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)中因摩擦而產(chǎn)生的有害靜電．

2.利用它核反應(yīng)放出巨大能量。例核潛艇、原子彈、氫彈。

3.利用它的示蹤性。免疫研究、古董鑒定、測(cè)定年代、化學(xué)分析。

原子的同位素的應(yīng)用五、帶電的原子－－離子【實(shí)驗(yàn)】鈉在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

鈉原子失去電子－形成正電荷的鈉離子（陽離子）氯原子得到電子－形成負(fù)電荷的氯離子（陰離子）離子就是帶電的原子或原子團(tuán)。離子和分子、原子一樣也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。

鈉原子失去一個(gè)電子成為一個(gè)帶正電的微粒氯原子得到一個(gè)電子成為一個(gè)帶負(fù)電的微粒我們把帶電的原子（或原子團(tuán)）叫離子，叫鈉離子。，叫氯離子。陽離子：帶正電的原子陰離子：帶負(fù)電的原子原