2.3原子結(jié)構(gòu)的模型（講義）（原卷版）

浙教版八年級(jí)下冊(cè)第二章第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)的模型【知識(shí)點(diǎn)分析】一.原子結(jié)構(gòu)模型的建立1.原子結(jié)構(gòu)的建立①1803年，道爾頓“實(shí)心球模型”：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。②1897年，湯姆生“西瓜、棗糕模型”：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。③1911年，盧瑟福“行星繞太陽(yáng)模型”：原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子繞原子核運(yùn)行，就像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。④1913年，丹麥科學(xué)家波爾“分層模型”：認(rèn)為電子只能在原子核外空間的一定軌道上分層繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)。⑤1927年-1935年，現(xiàn)代物理學(xué)家“電子云模型”。2.α粒子散射實(shí)驗(yàn)：1911年盧瑟福用α粒子(一種帶正電的微粒)去轟擊金屬箔。（1）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：①大多數(shù)α粒子能穿過(guò)金屬箔。②少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)。③及少數(shù)α粒子被反彈回去.（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①原子大部分空間是空心的。②原子的中心存在一種體積很小的帶正電的微粒。③α粒子可能被質(zhì)量很大但體積很小的核碰撞回來(lái)，原子核帶正電荷，位于原子的中心.二.揭開(kāi)原子的秘密1.原子的構(gòu)成：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成。2.原子核的構(gòu)成：原子核是由更小的兩種粒子一質(zhì)子和中子構(gòu)成。3.原子的電性：質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，中子不帶電。整個(gè)原子呈電中性，一個(gè)核外電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。4.夸克：科學(xué)家們又對(duì)質(zhì)子和中子的構(gòu)成進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由更微小的基本粒子一夸克構(gòu)成。5.注意事項(xiàng)：①原子的質(zhì)量主要集中在原子核，但原子核很小。原子得失電子后可以認(rèn)為其質(zhì)量不變。②在原子中,質(zhì)子所帶的電荷數(shù)與核外電子所帶的電荷數(shù)相等，電性相反，原子顯電中性。③核電荷數(shù)：原子核所帶的電荷數(shù)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)=原子序數(shù)。④中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)。原子核中不一定有中子(氫原子核中只有一個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子)⑤質(zhì)子不同，原子種類(lèi)一定不同。三.帶電的原子--離子1.離子：原子失去電子或得到電子之后形成的帶電粒子。2.離子團(tuán)：由多個(gè)原子組成的一個(gè)帶電粒子團(tuán)。3.離子構(gòu)成的物質(zhì)：也成電中性。4.原子與離子的對(duì)比：四.同位素--原子的“孿生兄弟”1.同種原子：一種原子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)是一定的，核電荷數(shù)也是一定的。2.元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類(lèi)原子總稱(chēng)為元素。3.同位素：原子中核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不相同的同類(lèi)原子統(tǒng)稱(chēng)為同位素原子。元素是同位素原子的總稱(chēng)，同位素原子是一種元素的不同種原子。4.同位素原子的表示：區(qū)分元素的同位素原子，把質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的總數(shù)標(biāo)出以示區(qū)別。5.同位素的應(yīng)用：大多數(shù)元素都有同位素原子，同位素原子在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國(guó)防等方面有著廣泛的應(yīng)用。【例題分析】【例1】盧瑟福的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)為建立現(xiàn)代原子理論打下了基礎(chǔ)。如圖線(xiàn)條中，可能是α粒子（帶正電）在該實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A．a(chǎn)d B．a(chǎn)bc C．bcd D．a(chǎn)bcd2．下列關(guān)于微觀(guān)粒子的說(shuō)法正確的是（）A．分子可分，原子不可分B．質(zhì)子數(shù)相同微粒不一定屬于同種元素C．原子得失電子形成子后，原子核發(fā)生了變化D．某種微粒由3個(gè)氫原子核和2個(gè)電子構(gòu)成，該微粒的組成可用表示3．下列有關(guān)原子模型的敘述，正確的是（）A．盧瑟福建立的“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”認(rèn)為電子像云霧一樣出現(xiàn)在原子核周?chē)鶥．湯姆生建立的“湯姆生模型”認(rèn)為原子核像太陽(yáng)，電子像行星繞原子核運(yùn)行C．玻爾建立的“分層模型”認(rèn)為電子在原子核周?chē)謱舆\(yùn)動(dòng)D．現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為電子像西瓜籽似地嵌在原子中4．1911年，英國(guó)科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)（如圖），根據(jù)實(shí)驗(yàn)，不能獲得的結(jié)論是（）A．金原子核帶正電 B．金原子核外電子帶負(fù)電C．金原子核體積很小 D．金原子核的質(zhì)量比粒子大得多5．如圖為三種原子的部分信息(質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù))，下列說(shuō)法正確的是（）A．A與B屬于同種元素B．A與B中子數(shù)相同C．A與C互為同位素原子D．C的核外電子數(shù)為216．20世紀(jì)初，科學(xué)家先后提出了如圖①、②、③所示的三種原子模型，依照提出時(shí)間的先后順序排列正確的是（

）A．①②③ B．③②① C．②③① D．①③②7．探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”主要任務(wù)之一是探明月球上氦-3的儲(chǔ)量。下圖是氦-3原子結(jié)構(gòu)示意圖，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．原子還可分，它們由更小的微粒構(gòu)成B．氦-3原子由原子核和核外電子構(gòu)成C．氦-3原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子D．氦元素在周期表中的原子序數(shù)38．1911年，盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，發(fā)現(xiàn)多數(shù)α粒子穿過(guò)金屬箔后仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，但有絕少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，于是提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。這個(gè)“核”是指圖中的（

）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁9．如圖是三種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，有關(guān)它們的說(shuō)法正確的是（

）A．它們的最外層電子數(shù)不相同 B．它們中有兩種是離子C．它們屬于同種元素 D．它們都是原子10．知識(shí)梳理有助于我們對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固，如圖所示，某同學(xué)學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次后以氧氣為例進(jìn)行了梳理，下列選項(xiàng)中與、、相對(duì)應(yīng)的是（）A．原子、原子核、核外電子 B．原子核、原子、核外電子C．原子、核外電子、原子核 D．核外電子、原子核、原子11．1909年盧瑟福領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)用一束α粒子（帶正電荷）轟擊金箔時(shí)發(fā)現(xiàn)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論合理的是（）A．多數(shù)α粒子直接穿過(guò)，說(shuō)明原子核外是空的，不存在其他粒子B．少數(shù)α粒子發(fā)生偏移，說(shuō)明原子核外電子質(zhì)量較大且?guī)ж?fù)電C．極少數(shù)α粒子被反彈，說(shuō)明原子核體積根小、質(zhì)量較大D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明α粒子無(wú)法穿透原子與原子間的空隙12．在近代原子學(xué)說(shuō)的發(fā)展過(guò)程中，有下列觀(guān)點(diǎn)：①物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的；②原子都是實(shí)心球體；③正電荷均勻分布在整個(gè)原子內(nèi)。1911年盧瑟福用帶正電的a粒子轟擊原子，發(fā)現(xiàn)多數(shù)a粒子穿過(guò)后仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，但有絕少數(shù)a粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，如圖所示，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以否定上述觀(guān)點(diǎn)中的（

）A．①② B．③ C．②③ D．①②③13．2017年5月，中國(guó)科學(xué)院等相關(guān)部門(mén)正式定名了4種元素，其中2種元素的信息如表。據(jù)此能得出的推論是（）原子序數(shù)中文名稱(chēng)符號(hào)相對(duì)原子質(zhì)量113鉨Nh284115鏌Mc288A．鉨原子的中子數(shù)113B．鏌原子的核電荷數(shù)為288C．鏌原子比鉨原子核外多2個(gè)電子D．鏌原子比鉨原子質(zhì)量大4g二、填空題14．如圖為原子核聚變（原理是讓上個(gè)原子核發(fā)生聚合作用，生成質(zhì)量更大新的原子核）的示意圖，①②③表示三種原子（③原子核未畫(huà)出），表示原子中的不同微粒，聚變前后的微粒種類(lèi)不變，各微?？倲?shù)也不變。（1）仿照①②，在圖中的③中畫(huà)出其原子核___________；（2）①②③中屬于同種元素的原子是___________（選填序號(hào)）。15．讀圖理解：金屬鈉在氯氣中燃燒時(shí)，鈉原子___________了電子形成了帶正電荷的鈉離子，氯原子得到電子形成了帶負(fù)電荷的氯離子。帶有相反電荷的鈉離子和氯離子之間相互吸引，構(gòu)成了電___________性的氯化鈉。16．19世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為原子是不可分的。1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，并提出類(lèi)似“葡萄干面包”的原子模型。為進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)，1911年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)?！臼占C據(jù)】絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，只有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來(lái)。【猜想與假設(shè)】α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯的改變，而結(jié)果卻出乎意料，除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上，否則大角度的散射是不可能的?！窘忉屌c結(jié)論】（1）盧瑟福所說(shuō)的“除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”中的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是_______；（2）當(dāng)α粒子轟擊金箔時(shí)，題圖能正確表示運(yùn)動(dòng)軌跡的是_______；（3）實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明原子內(nèi)部絕大部分是空的證據(jù)是_______。17．①②③表示三種原子，“”“”“”表示原子中的不同微粒．①是______元素的原子：①②③中屬于同種元素的原子是______（填序號(hào)）18．微觀(guān)粒子看不見(jiàn)、摸不著，科學(xué)家通過(guò)模型來(lái)說(shuō)明他們心目中粒子的“模樣”，進(jìn)而揭示物質(zhì)的微觀(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋微觀(guān)結(jié)構(gòu)與宏觀(guān)現(xiàn)象之間的因果關(guān)系。一百多年來(lái)，科學(xué)家借助構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)模型對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，逐漸揭開(kāi)了原子構(gòu)成的神秘面紗，并通過(guò)不斷提出新的原子結(jié)構(gòu)模型，逐步形成了今天的原子結(jié)構(gòu)理論。（1）圖中兩種模型分別是湯姆生和盧瑟福分別于1897年1911年提出的，其中______（填“甲”或“乙”）是由湯姆生提出的。（2）下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)理論的學(xué)說(shuō)中，盧瑟福的觀(guān)點(diǎn)是______（填字母）。A．原子是不可分的B．原子是可分的C．電子呈電中性D．電子帶負(fù)電E．帶正電荷的原子核居于原子的中心F．在球體內(nèi)充斥著正電荷，電子鑲嵌其中G．帶正電荷的原子核很小，但集中了原子的大部分質(zhì)量19．如圖中ABCD是四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）以上四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于同種元素的粒子是______（填字母代號(hào)）；（2）以上ABC三種粒子中，屬于離子的是______（填字母代號(hào)），它的符號(hào)是______；（3）D元素的名稱(chēng)是______；D原子中______。（4）有水（）、雙氧水（）、重水（，“D”表示原子核中有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的氫原子）三種物質(zhì)，從物質(zhì)組成的角度看，這三種物質(zhì)所含的元素共有______種，從化學(xué)性質(zhì)的角度看，______和水的化學(xué)性質(zhì)有較大差異。20．小林同學(xué)收集了一些微粒的資料，請(qǐng)你和他一起根據(jù)表格數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題。微粒名稱(chēng)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)電性A161616不帶電B263024帶2個(gè)單位正電荷C161618D161716不帶電（1）表格中互為同位素原子的是______。（2）根據(jù)表格信息寫(xiě)出微粒C的符號(hào)______。（3）比較C與D兩種微粒，其中質(zhì)量較大的是______。21．在宏觀(guān)、微觀(guān)和符號(hào)之間建立聯(lián)系是科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。（1）物質(zhì)的組成及構(gòu)成關(guān)系如圖所示，圖中①是______，②表示的是______。（2）下列說(shuō)法正確的是______（填字母）。A．氯化鈉是由鈉、氯兩種元素組成的B．氯化鈉是由鈉和氯氣混合而成的C．氯化鈉是由一個(gè)鈉原子和一個(gè)氯原子構(gòu)成的（3）氧和氯兩種元素最本質(zhì)的區(qū)別是它們?cè)又械腳_____不同。22．在科學(xué)中，尋找相同點(diǎn)和不同點(diǎn)是很好的學(xué)習(xí)方法。（1）對(duì)、、三種粒子，小科同學(xué)找到了以下相同點(diǎn)的判斷，正確的是______。①核電荷數(shù)相同②核外電子數(shù)相等③每個(gè)粒子所帶電荷數(shù)相同④質(zhì)量幾乎相等⑤所含的質(zhì)子數(shù)相等（2）C-12和C-14是碳元素的兩種不同的原子，二者的不同點(diǎn)有______。①原子中的電子數(shù)②原子核內(nèi)的中子數(shù)③原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)④原子的質(zhì)量三、探究題23．電子帶負(fù)電，原子不帶電，說(shuō)明原子內(nèi)存在著帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布的呢？1910年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)做法如圖1：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來(lái)?！静孪肱c假設(shè)】α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯的改變，而結(jié)果卻出乎意料，除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上，否則大角度的散射是不可能的?！窘忉屌c結(jié)論】（1）盧瑟福在α散射實(shí)驗(yàn)中（α粒子帶正電荷），結(jié)合上題中的示意圖，斷定原子中的絕大部分空間是空的，他的依據(jù)是：___________。（2）若原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布，則大多數(shù)α粒子就________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生大角度散射。盧瑟福所說(shuō)的“除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”中的“很小的結(jié)構(gòu)”又可分為

_________（結(jié)構(gòu)）。（3）科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程，通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)為圖2的_____。盧瑟福在分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了原子核式結(jié)構(gòu)，這一研究過(guò)程是一個(gè)________。A．建立模型的過(guò)程

B．得出結(jié)論的過(guò)程C．提出問(wèn)題的過(guò)程

D．驗(yàn)證證據(jù)的過(guò)程四、簡(jiǎn)答題24．1910年英國(guó)科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)做法如圖：絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是