原子的结构教案[推荐五篇]

第一篇：原子的结构教案

原子的结构教案

教学目标

认知目标

⑴了解原子是由质子、中子、电子构成。

⑵初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。

⑶了解原子的实际质量和相对原子质量的意义。

1.能力目标

⑴充分发挥学生的空间想象力

⑵培养学生学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。

⑶初步教学生运用形象的比喻减少对微观世界的神秘感。

2.情感目标

⑴对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。

⑵逐步提高抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。

⑶逐步培养量变引起质变的辩证唯物主义观点。

教学重点

⒈原子构成。

⒉相对原子质量

教学难点

1.核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。

2.相对原子质量概念的形成。

教学模式 课堂讨论法

教学设备

电脑投影仪

教学过程

[复习提问]

1.什么是分子? 2.什么是原子?3.原子和分子有什么本质的区别?

分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化中最小粒子

本质的区别：在化学变化中，分子可分，原子不可分。

[导入]既然我们已经了解了分子，原子，知道了分子在化学变化中可以分为原子，原子重新结合又变成了分子，而原子是不能再分的。那接下来就让老师带领同学们一起来了解一下原子到底是由什么构成的。

[板书] 课题2 原子的结构

[讲述]那到底是谁先提出物质是由原子构成的?在17世纪和18世纪，由于科学家对气体性质和热现象的研究，积累了大量的事实，论证了原子和分子的存在。英国科学家道尔顿与19世纪初提出了近代原子学说。他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球体，同种原子的性质和质量都相同。道尔顿的原子学说对化学的发展起了十分重要的工作。[课件展示]

[设问]我们在上节课知道了原子是在化学变化中最小的粒子，那原子到底可不可分呢?经过社会的发展，实验设备的不断更行，在1897的时候英国物理学家汤姆生认为原子并不是构成物质的最小粒子，在道尔顿的原子模型的基础上，汤姆生建立了新的原子模型，也就是著名的枣糕模型。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，而电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中，中和了电荷，从而形成了中性原子。[课件展示]

[讲述]那紧接着在1909年的时候，英国科学家卢瑟福和他的助手做了著名的粒子散射实验，对原子的结构进行了新的探究，从而发现了原子不仅仅是由带正电的粒子和带负电的电子组成，还有其他成分，那究竟原子是由什么组成的，那我们大家一起来看课件的内容。

实验结果表明，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的偏转超过90，有的甚至几乎达到180而被反弹回来，这就是粒子的散射现象。

发生极少数粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆孙模型的计算，粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到粒子的1/7400，粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数粒子大角度偏转的现象。卢瑟福后来回忆说：这是我一生中从未有的最难以置信的事，它好比你对一张纸发射出一发炮弹，结果被反弹回来而打到自己身上卢瑟福对实验的结果进行了分析，认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域，才有可能出现粒子的大角度散射。由此，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核(nucleus)，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。

第二篇：高中化学 原子结构复习教案

第一节 原子结构

学法指导

物质结构和元素周期律是中学化学教材中重要的基础理论。

通过对本章的学习，能够对以前学过的知识进行概括、综合，实现由感性认识上升到理性认识的飞跃；同时也能以物质结构、元素周期律为理论指导，来探索、研究以后将要学习的化学知识。

本章学习重点是核外电子的排布规律；元素周期律的实质和元素周期表的结构；元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；离子键和共价键。第一节

原子结构

原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考，突出教育性与实践性。近几年的命题主要体现在以下方面：

1．关于原子的组成及各粒子的关系；

2．分子、原子、离子核外电子数的比较；

3．已知同位素质量数和平均相对原子质量，求同位素的原子个数比；

4．粒子半径大小比较。

试题大多以选择题形式出现，模式也较为稳定。由于原子结构的发现源于物理学中α粒子的运动实验，无疑，原子结构成了理化学科间综合的素材。预计这一知识会成为“3+X”综合测试命题的依据。

1．原子的组成和三种微粒间的关系

A Z

X的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

质量数(A)；质子数(Z)+中子数(N)。

核电荷数：元素的原子序数；质子数：核外电子数。2．电子云

(1)核外电子运动的特点：①质量很小，带负电荷；②运动的空间范围小(直径约为10-10 m)；③高速运动。

(2)电子云的概念：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围，这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方，电子出现的机会少。

最外层电子数 <4 >4

得失电子趋势 较易失 较易得

元素的性质 金属性 非金属性

(2)阳离子：Mg2+、Na+、Al3+、NH4+、H3O+

(3)阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。

2．前18号元素的原子结构的特殊性

1(1)原子核中无中子的原子1 H

(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na

(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Al。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、A1。

(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。

(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：S ：

(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P

掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。

第三篇：《原子结构与元素周期表》教案

《原子结构与元素周期表》教案

第二节原子结构与元素周期表

【教学目标】

理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；

能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布；

【教学重难点】

解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；

【教师具备】

多媒体

【教学方法】

引导式

启发式教学

【教学过程】

【知识回顾】

原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

2同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

3比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）

【联想质疑】

为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？

【引入新】通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

【板书】

一、基态原子的核外电子排布

【交流与讨论】（幻灯片展示）

【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2p、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子，此时整个原子能量处于最低．

【板书】1能量最低原则

【讲解】原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原则。打个比方，我们把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

【学生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fspdfg6s

【讲解】但从实验中得到的一般规律，却跟大家书写的不同，顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。

【板书】能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……

【过渡】氦原子有两个原子，按照能量最低原则，两电子都应当排布在1s轨道上，电子排布式为1s2。如果用个圆圈（或方框、短线）表示满意一个给定量子数的原子轨道，这两个电子就有两种状态：自旋相同《原子结构和元素周期表》第一时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一时教案。事实确定，基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一时教案，这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

【板书】2泡利不相容原理

【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的，电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子，p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理，可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

【板书】一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反

【交流研讨】：最外层的p能级上有三个规道

可能写出的基态原子最外层p能级上两个电子的可能排布：

①2p：《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案

《原子结构和元素周期表》第一时教案②2p:

《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案③《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一时教案

④2p

《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案

《原子结构和元素周期表》第一时教案

p有3个轨道，而碳原子2p能层上只有两个电子，电子应优先分占，而不是挤入一个轨道，原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示，这就是洪特规则。

【板书】３洪特规则

在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

【交流与讨论】

写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式，思考17l原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

2写出19、22Ti、24r的电子排布式的简式和轨道表示式，思考3Br原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道，当电子排布处于全满（s2、p6、d10、f14）、半满（s1、p3、d、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定，整个体系的能量最低。

【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则：即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系，相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

【阅读解释表１－２－１】电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

【板书】４核外电子排布和价电子排布式

【活动探究】

尝试写出19～36号元素～r的原子的核外电子排布式。

【小结】钾：1s22s22p63s23p64s1；钙a：1s22s22p63s23p64s2； 铬r：1s22s22p63s23p63d44s2；铁

Fe：1s22s22p63s23p63d64s2； 钴：1s22s22p63s23p63d74s2；铜

u：1s22s22p63s23p63d94s2； 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴

Br：1s22s22p63s23p63d104s24p；

氪r：1s22s22p63s23p63d104s24p6；

注意：大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理，有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：原子的可能电子排布式与原子结构示意图，按能层能级顺序，应为

s22s22p63s23p63d1；《原子结构和元素周期表》第一时教案，但按初中已有知识，应为1s22s22p63s23p64s1；《原子结构和元素周期表》第一时教案

事实上，在多电子原子中，原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如：

24号铬r：1s22s22p63s23p63d4s1；

29号铜u：1s22s22p63s23p63d104s1；

这是因为能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d10）、半充满（如p3和d）、和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

【讲授】大量事实表明，在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关，为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。例如，原子的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2。图１－２－５所示铁的价电子排布式为3d64s2。

【总结】本节理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布；能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。

【板书设计】

一、基态原子的核外电子排布

能量最低原则

能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……

2泡利不相容原理

一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反

３洪特规则

在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

４核外电子排布和价电子排布式

第四篇：摩擦起电的原因原子结构教案

摩擦起电的原因原子结构教案

(一)教学目的

1.常识性了解原子的核式结构。

2.常识性了解通常情况下原子是中性的、物体不显电性的原因。

3.常识性了解摩擦起电的原因。(二)教具

挂图，投影仪，玻璃棒一根，丝绸一块，橡胶棒一根，毛皮两块，碎纸屑若干。(三)教学过程

1.复习

演示：用丝绸与玻璃棒摩擦后，将玻璃棒置于碎纸屑附近，观察玻璃棒吸引碎纸屑的现象。

提问1：为什么玻璃棒会吸引碎纸屑？

答：玻璃棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。

提问2：若将与玻璃棒摩擦过的丝绸靠近碎纸屑，会出现什么现象？

答：丝绸带了电，也会吸引轻小物体。

演示：将摩擦玻璃棒后的丝绸靠近碎纸屑，观察现象。

提问3：自然界里存在几种电荷？被丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电荷？

答：自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

提问4：想一想丝绸会带什么电荷？

2.引入新课

摩擦起电的原因是什么？要解释摩擦起电现象，需要知道一些关于物质结构的知识。

3.进行新课

(l)物质的原子结构

①物质由分子组成。

经过科学家世世代代的研究，现在已经认识到，一切物质都是由分子构成的，分子又是由原子构成的。这一点同学们在化学课上已经学过了。

提问：我们已经知道水是由水分子组成的。哪位同学说一说水分子又是由哪些原子构成的呢？

分子和原子都是很小的微粒，不但用眼睛看不到，用一般的显微镜也看不到。若把原子看作球形，一般原子的半经只有10-10米左右。设想把1亿个氧原子一个挨着一个地排成一行，也只有几厘米长。

原子并不是组成物质的最小微粒，原子还可以再往下分。人们认识原子的结构，经历了漫长的时间，直到19世纪末叶，英国科学家汤姆生用实验证明了比原子小得多的带负电的粒子��电子的存在，从此才揭示出原子是具有结构的。

②原子的核式结构。

原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成；原子核半径只相当于原子半径的十万分之一，原子核几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电。

电子是带有最小负电荷的粒子，实验证明：一个电子所带电量为1.6×10－19库。一个电子也可叫做一个元电荷，用符号e表示。任何带电体带的电量都是e的整数倍。

请同学们计算一下，多少个电子所带的电量是1库？（6.25×1018个）由原子的核式结构可知，物质本身就是由带电微粒组成的。那么通常情况下，物体为什么不显电性呢？��指导同学看课本“原子结构”部分的最后一个自然段。

③原子核所带的正电=核外电子总共所带的负电荷。所以整个原子呈中性，物体对外不显电性。

不同物质中的原子核所带的电量并不相同，核外电子的数目也不相同。（利用氢原子、氧原子的原子挂图，讲解氢原子、氧原子的原子结构。）了解了物质的原子结构，下面我们一起来讨论摩擦起电的原因。

(2)摩擦起电的原因

①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。

当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子，使跟它相摩擦的物体得到电子。

②物体失去电子带正电，得到电子带负电。

讨论：

玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带什么电？（正电）为什么带正电？（玻璃棒与丝绸相比，玻璃棒的原子核束缚电子的本领较弱，在与丝绸摩擦时，因失去电子带正电。）丝绸带什么电？（负电。）为什么带负电？（玻璃上的一些电子转移到丝绸上，丝绸因有多余电子而带负电。）橡胶棒与毛皮摩擦后。橡胶棒带什么电？毛皮带什么电？为什么？（略）

(3)摩擦起电的实质

由上面讨论可知，两个物体相互摩擦时，原子核对核外电子束缚本领弱的物体的一部分电子转移到与它相摩擦的另一物体上，这个物体失去多少电子，那个物体就得到多少电子，而电荷的总量并没有改变。

因此，摩擦起电并不是创造了电，它的实质是电子发生了转移。

(4)讨论与练习：（投影片）

①由不同物质组成的两个物体，相互摩擦，都能带电吗？

答：物体带电的实质是电子的得失。对核外电子束缚能力弱的物质，失去电子的机会多，得到电子的机会少；对核外电子束缚能力强的物质，失去电子的机会少，得到电子的机会多；失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。所以，一般来说由不同物质组成的两个物体，通过摩擦可以使它们带上等量的异种电荷。但是，若这两种物质的原子核对核外电子的束缚能力都较强，就很不容易使它们通过摩擦发生电子的得失，因此它们就很难带上电。

②玻璃无论与什么物质摩擦都带正电吗?

实验：用毛皮摩擦玻璃棒后，去靠近被毛皮摩擦过的橡胶棒，观察实验现象，结果：玻璃棒与橡胶棒互相排斥，说明玻璃棒与毛皮摩擦后带负电。

根据实验结果，可以排出几种不同物质相互摩擦起电的序列：兽皮一羊皮一石英一玻璃一丝绢一木条一胶木一松香一硫磺。

两种物质相互摩擦，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电。

③有人说:带电体发生中和现象时，正负电荷都消灭了，这种说法对吗？

答：不对。中和现象的实质，也是发生了电荷的转移，使原来带等量异种电荷的物体，都恢到不带电的中性状态。

④判断下列说法是否正确：

丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电是因为： [ ]

A.玻璃棒中的原子核束缚电子的本领弱，失去了电子；

B.丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上；

C.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上；

D.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上。

（答：说法A和D正确。）

4.小结（略）

5.布置作业

1.认真看本节教材。

2.用绸子摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的小纸筒（图1）。小纸筒先被吸过来，这是因为______的缘故。当小纸筒与玻璃棒相触后，立刻又远离玻璃棒，这是因为______。

3.两个原来不带电的物体甲和乙，相互摩擦后，下面哪种情况是不可能发生的？ [ ]

A.甲带正电，乙带等量负电；

B.甲带负电，乙带等量正电；

C.甲和乙都带等量正电。

备注：本教案依据的教材为人民教育出版社初中物理第二册第四章第二节。

第五篇：原子结构模型的演变教案

原子结构模型的演变

知识目标：

⒈ 了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解。⒉ 把握现代原子结构模型，理解宏观物体与微观粒子的区别和联系。技能目标：

⒈ 多创设情景让学生自主学习，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，了解科学家探索原子结构的艰难。

⒉ 通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。

⒊ 利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的能力和意识。情感目标：

从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。教学过程： 【展示图片】

【引言】无论是“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的庐山香炉峰瀑布，还是“攀荷弄其 珠，荡漾不成圆”的一滴小小的露珠，它们都是由什么组成的？ 【答】都是由水分子组成的。【问】水分子是由什么组成的？ 【答】由氢原子和氧原子组成的。【问】原子又是由什么构成的？

【答】是由原子核和核外电子构成的，绝大多数的原子核内有质子和中子。【讲述】当我们从图片中宏观的水回答到微观的质子、中子和电子时才用了几十秒钟的思考 时间。在座的同学有人知道科学家们对原子结构的认识用了多少时间呢？ 【答】2500年

【过渡】这是一段艰难而漫长的历史。那么，在早期科学家们眼中的“原子”是什么样的？对于这个称不能称、尺不能量的“原子”，科学家们又是用什么样的方法去了解它的内部结构的呢？今天就让我们抹去脑子里已有的原子知识，回到2500年前开始我们探索原子结构的旅程。

【讲述】公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特在他的笔记本上写下了这么一段话。By convention colour, by convention sweet，by convention cold,: but in reality atoms and space.感觉上，存在的是缤纷的色彩、浓郁的芳香、刺骨的寒冷，但实际上，存在的是原子和空间。

从这段话中知道，德谟克利特认为世间万物都是由原子构成的。（原子atom：indivisible 不可分割）。当有人问及为什么世界上诸多事物彼此不一样呢？原子论回答说：这是因为组成他们的原子在大小、性质、数量上不一样。比如说有人问水为什么能流动？因此水的原子平滑呈圆形；为什么被火烧到会有刺痛的感觉？因为火的原子是多刺的。【过渡】这样的原子论在古希腊只是哲学家们的猜想，没有事实根据。

【讲述】时间推移到1803年，英国化学家道尔顿在综合研究了质量守恒定律、定组成定律、当量定律等通过化学实验得出的定律后，提出定量的化学原子论。主要观点如下： ①物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭；

②在化学反应中，原子不可再分割，仅仅是重新排列，保持本性不变。【道尔顿原子模型】原子是坚实的、不可再分的实心球。【过渡】这种原子模型在当时条件下看来十分的正确，但在今天的我们看来还有很多的不足，受当时条件的限制。好在19世纪末，由于电的发现，科学家可以研究物质在通电条件下的性质，阴极射线就是当时最著名的实验。

【阴极射线实验】把气体充到一个密封的玻璃管中，抽气让管中的气体变的非常的稀薄，再在两端通上高压电，这时就会有一束粒子从电极阴极通过气体到达阳极，这样的射线就被我们叫做阴极射线。【讲述】那这些射线究竟是什么东西呢？英国科学家汤姆生做了一系列的实验。他发现在磁场和电场的作用下，阴极射线会发生偏转。通过不同的磁场和电场的作用下的偏转，他发现这些射线带负电。他又通过实验测得射线的电荷与质量之比很大。根据他的实验结果，我们能得出什么结论呢？

【思考】在教师引导下，学生依次思考下列问题：

1、这些带负电的射线是哪来的？

2、为什么不管用什么电极材料，什么气体所得到的射线都一样？

3、其电荷与质量之比很大又说明了什么？ 【结论】

1、阴极射线是由极小的带负电的电子组成。

2、电子应来自管中的气体原子内部或者电极原子内部。

3、电子是构成所有原子的一种基本微粒。

4、由于电荷与质量之比很大说明电子质量很小。

【讲述】电子带负电，原子带电吗？那你就要解决另一个问题了，原子中的正电荷去哪了？汤姆生就提出了葡萄干面包模型。【汤姆生原子模型】

正电荷均匀地分布在原子之中，而电子就象葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的正电荷之中——葡萄干面包模型。【过渡】葡萄干面包模型很好地解释了电子管的现象，但随之而来的放射现象又对它提出了挑战。其中对于原子结构贡献最大的就是卢瑟福的α粒子散射实验。

【α粒子散射实验】为了能够间接地“看到”原子内部的结构情况，卢瑟福采用了高速飞行的α粒子（α粒子是氦离子，带2个单位正电荷）去轰击金箔。根据α粒子飞行路径的改变，便可算出靶原子的构造概况。整个实验的安排大致如图所示。作为“炮弹”使用的α粒子由放射源提供，而金箔则作为被轰击的靶。四周放了涂有ZnS的屏幕，若α粒子击中屏幕就回发出荧光，而显微镜则用来观察这样的闪光。【媒体展现】α粒子散射实验

【思考】根据汤姆生模型预言的α粒子散射实验的结果是怎样的？

[点拨思路]α粒子穿过汤姆生原子模型有两种可能：①与电子相碰 ②受到静电斥力.【问】根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。又因为正电荷是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。

【过渡】但卢瑟福和他的助手做了无数次实验，得到的现象却是“当用一束平行的a粒子轰击金箔，绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数α粒子却发生了较大的偏转，并有极少数α粒子偏转超过90度，有的甚至被弹回。”这个实验现象可是着实让卢瑟福大吃一惊。用当时的一种流行说法就是你对着一张纸射出一颗重磅炮弹，却被反射回来的炮弹击中自己一样地不可思议。如果说用汤姆生原子模型去解释的话，α粒子会发生偏转，但绝对不会弹回。那这就对葡萄干面包模型提出了挑战。根据α粒子散射实验你觉得原子结构模型是不是葡萄干面包那样？正电荷均匀地分布在原子之中吗？如果不是，那又会是什么样呢？ 【思考】在教师引导下，学生依次思考下列问题：（1）为什么粒子会弹回？

（2）为什么绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有极少数的粒子被金箔弹回？

（3）为什么粒子被金箔弹回，而金箔中的正电荷却没被弹出？

【讨论】学生分组讨论：根据粒子散射的实验现象，学生提出自己的原子结构模型。并由代表发言。

【追问】原子核带正电，电子带负电，原子核要把电子吸到核上，为什么又没有吸上去呢？ 【讲述】就象太阳和行星一样，电子在绕着核做高速的运动。【结论】根据a粒子散射实验，卢瑟福的主要观点是：

(1)每一个原子都有一个体积很小的核，叫原子核。原子全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上；

(2)电子在原子核的周围运转，就象行星环绕太阳运转一样。【讲述】卢瑟福在做了大量的实验和理论计算和深思熟虑后，他才大胆地提出了有核原子模型，推翻了他的老师汤姆生的原子模型。【卢瑟福原子模型】

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，电子在它的周围运转，就象行星环绕太阳运转一样。

【思考】 根据实验事实卢瑟福原子模型否定了汤姆生原子模型，那么两者有没有相同之处和不同之处呢？

【答】相同点：①原子都由带负电的电子和带正电的物质组成，且正负电荷相等.②电子质量很小，原子的质量几乎全部集中在带正电的物质上.不同点：①有核和无核.②电子转与不转（绕核）.【讲述】因此卢瑟福是肯定了汤氏原子模型的正确方面，否定了不切实际的部分后提出自己的学说的.这是在肯定的基础上的否定，使认识向前发展.【过渡】但是，这个看来完美的模型却有着自身难以克服的严重困难。根据经典的电磁场理论，在核外做运动的电子会不断辐射出能量，它本身的能量会越来越小，会逐渐地离核越来越近，最终落在核上。有人经过计算发现，行星模型连存在一秒钟都不可能。原子模型需要更好的解释。这次轮到谁呢？他的弟子玻尔出场。

【讲述】玻尔把化学、放射性和光谱学方面的实验事实与原子结构模型联系在一起，在研究氢原子光谱产生的原因中发展了原子结构理论。1913年，玻尔提出了新的原子结构模型：

【玻尔原子模型】原子核外，电子在一系列稳定的轨道运动。每个轨道都具有一个确定的能量值；电子在这些稳定的轨道上运动时，既不吸收能量，也不放出能量，处于一种稳定状态。【过渡】 玻尔的原子结构模型理论也不是十分完美，在解释氢以外的多电子原子的光谱线时，就只能做出近似的估计，无法定量计算。随着科学的不断发展，我们知道电子除了有粒子性之外，还有波动性。也就是说电子既是粒子也是波。电子具有波粒二象性，它在核外的运动速度可以与光速相比，很难同时准确地测定它的速度和位置，只能用统计的方法来描述，因而引入了“电子云”的概念。【媒体展现】电子云

【讲述】电子云是一种形象化的比喻，电子在原子核外空间的某区域内出现，好象带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。氢原子电子云，用小黑点表示氢原子外一个电子在核外某空间单位体积内出现机会的多少，离核近处，黑点密度大，电子出现机会多，离核远处，电子出现机会少。【回顾】原子结构模型的发展史 【问】人们一般都认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子组成的。电子、质子、中子就是原子内部最小的粒子吗？

【讲述】20世纪60年代，美国物理学家提出了中子、质子是由更小的粒子——夸克(quark)组成的。夸克和电子就是最小的粒子了吗？我们的科学旅程还将继续。【思考】原子结构模型的演变历史给我们的启迪？

【答】①化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样是继承、积累、突破和革命。

②实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学发展的一个

关键。

③科学研究、科学发现是无止境的。

【反馈练习】

1、卢瑟福α粒子散射实验的结果（）A、证明了质子的存在

B、证明了原子核是由质子和中子组成的

C、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动

2、原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验或现象提出来的（A、光电效应实验 B、氢原子光谱实验 C、α粒子散射实验 D、天然放射现象

3、当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的（【回家作业】 模块作业本 第三单元 第1课时））