1.1《从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型》
1. 自从下列哪项发现或学说开始，化学才开始成为一门科学（）
A．阿伏加德罗提出原子——分子学说B．拉瓦锡确定空气的组成
C．道尔顿提出近代原子学说D．汤姆逊发现电子
2. 1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的
重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是( )
A 化学不再是纯实验科学
B 化学不再需要实验
C 化学不做实验，就什么都不知道
D 未来化学的方向还是经验化
3. 以下命题，违背化学变化规律的是
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰气化
4. 首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子稳定性的科学家是( )
A. 道尔顿
B. 爱因斯坦
C. 玻尔
D. 普朗克
5. 在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中的“钙、
镁、锌、硒”是指（）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
6. 下列说法正确的是()
A．原子是不可再分的粒子
B．相对原子质量就是原子的实际质量
C．分子是保持物质性质的最小粒子
D．与元素化学性质关系密切的是原子的最外层电子数
7. 下列说法错误的是（）
A．铅笔不含铅B．水银不含银C．白金不是金D．火碱不是碱
8. 下列现象能证明分子在化学变化中可分的是()
A. 100 mL水和100 mL酒精混合后总体积小于200 mL
B.打开盛装浓盐酸瓶盖，浓盐酸逐渐减少
C.气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧
D.在1000℃时，甲烷可分解为石墨和氢气
9. 下图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原
子，则图中表示单质的是（
A、、
10. 在原子中，下列关系中一定正确的是()
A.质子数＝核电荷数
B.相对原子质量＝质子数＋中子数
C.质子数≠中子数
D.相对原子质量＝质子数＋核外电子数
11. 以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是
①道尔顿提出的原子论②汤姆孙提出的葡萄干面包原子摸型
③德谟克里特的古典原子论④卢瑟福的原子结构行星模型
A.①②③④
B.③①②④
C.③②①④
D. ③④②①
12. 许多科学家在化学的发展方面起了重大作用。其中，研究空气成分，得出“空气是由氧
气和氮气组成”结论的科学家是，提出分子概念的科学家是，提出近代原子学说的科学家是，最早发现电子的科学家是。
13. 在1911年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子（相对原子质量约为4的带2
个单位正电荷的质子粒），射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论。试写出其中的三点：
（1）______________________________________________________________
（2）______________________________________________________________
（3）______________________________________________________________
原子结构模型的演变基础训练参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.D
6.D
7.D
8.D
9.C 10.A 11.B
12. 拉瓦锡、阿伏加德罗、道尔顿、汤姆逊
13. （1）Au原子结构并非实心球体
（2）Au原子核很小
（3）Au原子核带正电
高三化学第一章打开原子世界的大门知识点 原子是目前被用来表示化学物质的最小单位，以下是第一章打开原子世界的大门知识点，请大家认真阅读。 1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 1.2原子结构和相对原子质量 1.3揭开原子核外电子运动的面纱 1.对原子结构认识的历程： 古典原子论：惠施、墨子、德谟克利特; 近代原子论：道尔顿; 葡萄干面包模型：汤姆孙; 原子结构行星模型：卢瑟福; 电子云模型：波尔。了解 2.重要人物及成就： 道尔顿(原子论)、汤姆孙(发现电子及葡萄干面包模型)、伦琴(X射线)、贝克勒尔(元素的放射放射性现象)、卢瑟福(粒子的散射实验及原子结构行星模型)。 3.原子的构成;(看第一章例题) 原子核的组成：质子数、中子数、质量数三者关系;原子、离子中质子数和电子数的关系; ①原子原子核质子(每个质子带一个单位正电荷)质子数决定元数种类 AZ X (+) 中子(不带电) 质子与中子数共同决定原子种类核外电子(-)(带一个单位负电荷) 对中性原子：顾电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子垿数对阳离子：核电荷数 = 质子数核外电子数，电子数=
质子数-阳离子所带电荷数如：ZAn+ e=Z-n， Z=e+n 对阴离子：核电荷数 = 质子数核外电子数，电子数=质子数+阴离子所带电荷数 如：ZBm+ e=Z+m， Z=e-m ②质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)。即 A = Z + N 质量数(A) (原子核的相对质量取整数值被称为质量数)。 将原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数值，加起来所得的数值叫质量数。 4.知道同位素的概念和判断;同素异形体;(看第一章例题) 同位素质子数相同而中子数不同 的同一元素的不同原子互称为同位素。①同位素讨论对象是原子。②同位素原子的化学性质几乎完全相同。 ③在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，也不论其来源如何不同，各种同位素所占的原子个数百分比保持不变。(即丰度不变) (见1.2提纲) 5.相对原子质量：原子的相对原子质量、元素的相对原子质量(简单计算); a (设某原子质量为a g) ①同位素原子的相对原子质量 m12c1/2 此相对质量不能代替元素的相对质量。②元素的相对原子质量 (即元素的平均相对原子质量) 是某元素各种天然同位素的相对原子质量与该同位素原子 所占的原子个数百分比(丰度)的乘积之和。即：M = Maa% +
第一章打开原子世界的大门 1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行 星模型 教学设计的理念和思路： 上海二期课改的基本指导思想是要以学生发展为本，为学生的发展提供合理的教学目标和内容体系，同时努力渗透科学精神和人文精神培养的要素。因此本节的教学意图就是：1．加强对学生科学态度和科学方法的教育。 2．体现知识结论与学习过程的同样重要。 3．追求学科教育目标的多元化，促使学生学术潜力和非学术潜力的全面发展，以符合素质教育的基本要求和上海二期课改的基本指导思想。 科学的原子学说是十九世纪英国化学家道尔顿提出来的,这种学说大约使用了100年。十九世纪末汤姆生发现了电子，说明原子还可以再分。不过，原子内部究竟怎样还说不清楚。不久，卢瑟福用金箔作了α粒子的散射实验，说明了原子里有一个很小的原子核，原子核带正电，它集中了原子的所有质量。于是，建立了原子的核式模型。但是，核外电子是怎样排布的还不很清楚。不过，对原子核的认识又近了一步。到了20世纪初，波尔运用先进的量子力学理论，根据诸多的实验事实，提出原子核外电子分层排布，各层电子有一定的数目，并解决了物理和化学方面的一些问题。玻尔理论是有局限性的，能成功解释各种原子光谱的是量子力学。 怎样让学生体验原子发现的艰巨呢？我设计了以时间为数轴的一条教学主线，在学生感叹时间消逝的过程中，也体会了科学理论的得知不易，并且在辨析合理与否的过程中培养了批判性思维，再次体验真理的获得要不断地探索。而通过原子结构理论的发展过程的讨论，使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点，培养构建科学思维与研究方法。 第二课时主要探究的是现在的原子结构理论怎样得出的，从19世纪末的1897年发现电子后，在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型：汤姆生的“葡萄干面包结构”、卢瑟福的“核式结构”、玻尔的“能级结构”、量子力学的“电子云结构”。每种原子结构理论的提出都使学生了解其特定的实验基础和背景，提出后也都有应用上的成功和困难；而理论认识由低级到高级的发展，总是离不开科学实践与科学家们符合实际的大胆猜想与假设，即“实践、认识、再实践、再认识……，每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。” 在回顾科学历史和增强科学素养的同时,学生最终也可以体验到科学研究的五个步骤:发现问题→提出假设→实验验证→数据分析→得出结论……→再次发现问题…… 苏霍姆林斯基说过，：“最好的教育就是自我的教育”！教育不仅仅是简单的说教和无奈的责骂，她更是师生共同经历的生命历程。我在教学过程中体会到只有学生在主动的体验下，
第一章第一节知识梳理 （一）知识回顾 1．古代对原子的认识 惠施认为。 墨子认为。 古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，认为。 3．近代_________的原子论 化学元素均由_____________构成，这种微粒成为原子； 原子在一切化学变化中均保持__________________________； 同一元素的原子在质量和性质上都_______，不同元素的原子在质量和性质上都_____________； 不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。 4．________的葡萄干面包模型 电子是1897年由英国物理学家_________在研究阴极射线时发现的。 他在1897年4月30日给英国皇家协会的报告中称这种粒子为“电子”。 汤姆孙提出了葡萄干面包模型，认为___________________________。 5．x射线的发现 x射线是1895年德国物理学家______在研究阴极射线激发玻璃管壁 而产生的荧光时发现的。x射线是一种波长很短的电磁波。 6．法国物理学家____________发现铀的放射性。 7．19世纪末到20世纪初，证明原子的可分性的重要科学发现和现象 分别是电子的发现和元素的放射性现象。 8．α射线和β射线的发现 1899年_______发现放射性辐射中的两种成分并分别命名为α射线和β射线。1909年他和他的同事根据他们设计和进行的α粒子散射实验，发现了原子核的存在，并提出了原子结构的行星模型。1919年他用α粒子轰击氮原子核而获得了氧的同位素，第一次实现了元素的人工蜕变。1908年他因在核化学方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。 9．散射 光束在介质中前进时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象。粒子束在前进中与物质发生相互作用而使部分粒子偏离原方向前进，也称为散射。 10．α粒子散射实验 把1g金打成尽可能薄的金箔，经计算此金箔大约由400层金原子排列组成。 下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图。 （1）α粒子构成微粒是_______________，α粒子在真空中能穿过金箔的原因是质量相对来说_______，速率________（光速的1/10），带____电荷，能对其它带电微粒产生较强作用。 （2）根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是_________，其 理论依据是_____________________模型。而根据实验的结果α粒子所出 现的点是__________，此实验说明了_____________________。卢瑟福 因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖，他的主要功绩是 ____________________________。他能取得成功的原因是______________________。 通过α粒子散射实验，卢瑟福认为： 绝大部分α粒子能直线穿过金箔，说明______________； 极少数的α粒子能被金箔偏转，有的还被直接弹了回来，说明____________________________。 11．_______的原子结构行星模型 原子是由带正电荷的质量很集中的很小的_______和在它周围运动着的带负电荷的_______组成的，就像行星绕太阳运转一样的体系。 12．放射性元素的三种射线 α射线——______________ β射线——______________ γ射线——______________ （二）归纳填写下列方框 四、典型例题 1．中国古代的哲学家中，认为物质是无限可分的是（） A．惠施Bt墨子C．老子D．孔子 2．道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。估的学说中，包含有下述三个论点： ①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。 从现代的观点看，你认为这三个论点，其中不确切的是（） A．只有③B．只有①③ C．只有②③D．有①②③ 3．下列关于放射性元素说法正确的是（） ①所有的元素都具有放射性；②只有铀具有放射性；③元素具有放射性是由原子内部结构变化引起的；④放射性元素的放射现象不是自发的，需要外界条件（如光照）来引起的 A．①②③④B．③C①②③D．①(D④ 4．卢瑟福在研究元素放射性时发现，放射性元素可以放出三种射线，下图中A、 B、C分别代表三种射线。 其中A代表__________，本质是__________； B代表__________，本质是__________； C代表__________，本质是__________。 5．英国科学家汤姆孙在打开原子结构大门中的伟大贡献是（） ①发现了电子 ②提出了原子结构的模型 ③打破了原子不可分的传统观念 ④提出原子是由带正电的物质和电子构成的 A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 6. 卢瑟福原子核式结构的理论主要内容有（） A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕核旋转 五、课堂练习 1．在历史上，人类对原子的探究经历了多个阶段。请将有关科学家与提出的观点用直线连接起来。 惠施··物质被分割是有条件的 墨子··物质是由极小的被称为原子的微粒构成的 德谟克利特··物质是无限可分的 道尔顿··原子结构的行星模型
高一化学_第一章_打开原子世界的大门 【知识梳理】 一、原子结构学说的发展历程及原子结构模型的演变 1、古代朴素的原子观：我国战国时期的惠施认为物质是无限可分的；我国战国时期的墨翟认为物质被分割是有条件的；古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论（原子是构成物质的微粒，万物是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分割是万物变化的根本原因）。 2、英国科学家道尔顿提出近代原子学说——实心球模型：①物质由原子组成；②原子不能创造，也不能被毁灭；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学变化中保持本性不变。 3、汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型：①原子中存在电子，电子的质量为氢原子质量的1/1836；②原子中平均分布着带正电荷的粒子，这些粒子之间镶嵌着许多电子。 4、英国物理学家卢瑟福的“行星式”原子结构模型(核式原子结构模型)： ①原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，位于原子的中心，电子带负电荷，在原子核周围作高速运动；②电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样。 5、丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型：他引入量子论观点，提出原子核外，电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。 6、现代原子结构学说——电子云模型：用电子在给定时间内在空间的几率分布的图像来描述电子的运动，这些图像就是电子云。电子出现几率密度大的地方，电子云“浓密”一些；几率密度小的地方，电子云“稀薄”一些。但电子云的正确意义并不是说电子真的像云那样分散，电子云只是一种几率云。
二、原子结构和相对原子质量 1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫做元素。 2、原子的构成： 3、质量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数值，加起来所得的数值，叫做质量数，用符号A表示。（ X） 注： 4、构成原子或离子粒子间的数量关系 质量数(A)=质子数(Z)+中子数（N） 原子中：核电荷数（Z）=质子数=原子序数=核外电子数 阳离子中：核电荷数（Z）=质子数=原子序数=核外电子数+离子电荷数
1 从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型 知识梳理 （一）复习提问 1．古代的人们对原子是如何认识的？2．近代对原子的认识过程是怎样的？ 3．电子的发现和元素放射性现象说明了什么？ 4．原子结构的行星模型是如何建立的？它的内涵是什么？5．你认为原子结构的行星模型绝对准确吗？（二）知识回顾 1．章头图是比利时工程师昂·瓦特凯恩于1958年为布鲁塞尔万国博览会设计的建筑物，它由九个巨大金属圆球组成，位于布鲁塞尔易明多市立公园内。每个圆球象征一个原子，显示了人类和平利用原子能的美好前景。 2．古代对原子的认识 惠施，即惠子。公元前4世纪战国时代宋国人，一位能言善辩的学者。他认为物质是无限可分的。墨子，即墨翟，春秋时代著名思想家、学者。他认为物质被分割是有条件的。 古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，认为物质由极小的称为“原子”的微粒构成，物质只能分割到原子。3．近代道尔顿的原子论 化学元素均由不可再分的微粒构成，这种微粒成为原子；原子在一切化学变化中均保持其不可再分性； 同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素的原子在质量和性质上都不相同； 不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。4．汤姆逊的葡萄干面包模型 电子是1897年由英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson ，1856—1940）在研究阴极射线时发现的。他证明了阴极射线是一种高速带电的粒子流，并测定这种粒子的电荷与质量之比（荷质比）e/m 。他发现不论阴极射线管的电极用何种金属材料制成，产生阴极射线的粒子的荷质比都相同，这种粒子应是物质共有的组成部分。他在1897年4月30日给英国皇家协会的报告中称这种粒子为“电子”。 汤姆孙提出了葡萄干面包模型，认为原子中的正电荷是均匀分布在整个原子的球体内，电子则均匀分布在这些正电荷之间。 5．x 射线的发现 x 射线是1895年德国物理学家伦琴（Wilhelm conrad Rontgen ，1845~1923）在研究阴极射线激发玻璃管壁而产生的荧光时发现的。他偶然发现用黑纸封套包裹着的照相底片放在高真空的阴极射线管附近时会感光，这说明放电管内发出了某种能穿透底片封套的射线，这种射线穿透力强，但不被电磁场馆转，它能穿透2～3cm 厚的木板、15mm 厚的铝片，如果把手放在放电管与屏之间，可以从手影中见到手骨的骨影。后来研究证明，x 射线是一种波长很短的电磁波。 6．铀的放射性 贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel ，1852~1908）发现放射性现象纯属偶然，当时有人认为能发出荧光的物质会放出x 射线，贝克勒尔试图用实验来证实这一观点。他把一种含铀化合物的晶体——钾铀酰硫酸盐[K(UO)SO 4]放在阳光下暴晒，直到晶体可以在黑暗中发出很强的荧光，然后把它放在用黑纸包裹的照相底片上，结果底片感了光，他认为晶体发出的是X 射线。他想进一步研究这种射线，但却遇上了连日阴雨。他只好把含铀化合物晶体与用黑纸包好的底片一起放进抽屉，五天后雨停了，焦急的他忘了把晶体暴晒就径直把底片冲洗，竟发现底片也感了光，而且感光强度特别大，产生了黑如木炭的斑点。因没有经过阳光照射，晶体不可能产生荧光，说明荧光与引起感光的射线间没有必然的联系。这射线一定是含铀化合物或含铀晶体本身放射出来的。进一步实验证明，这种穿透性射线是铀放射出来的。 7．19世纪末到20世纪初，证明原子的可分性的重要科学发现和现象分别是电子的发现和元素的放射性现象。8．α射线和β射线的发现 卢瑟福（Ernest Ruttherford ，187l ～1937），英国物理学家，生于新西兰。1899 年他发现放射性辐射中的两种成 分并分别命名为α射线和β射线。他还发现了放射性元素“钍”。1909年他和他的同事根据他们设计和进行的α粒子 散射实验，发现了原子核的存在，并提出了原子结构的行星模型。1919年他用α粒子轰击氮原子核而获得了氧的同位素，第一次实现了元素的人工蜕变。1908年他因在核化学方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。 9．散射 光束在介质中前进时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象。粒子束在前进中与物质发生相互作用而使部分粒子偏离原方向前进，也称为散射。 10．α粒子散射实验（可以给学生放实验视频“模拟α粒子散射实验”，该视频可到“资源中心/教学工具库/化学/高一”文件夹中下载。） 把1g 金打成尽可能薄的金箔，经计算此金箔大约由400层金原子排列组成。 下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图。 （1）α粒子构成微粒是_______________，α粒子在真空中能穿过金箔的原因是质量相对来说_______，速率________（光速的1/10），带____电荷，能对其它带电微粒产生较强作用。 （2）根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是_________， 其理论依据是_____________________模型。而根据实验的结果α粒子所出现的点是__________，此实验说明了_____________________。卢瑟福因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖，他的主要功绩是____________________________。他能取得成功的原因是______________________。 【答案】（1）带两个单位正电荷的He 2+，较大，大，正；（2）A，汤姆孙的葡萄干面包，ABC，汤姆孙的葡萄干面包模型是错误的，提出原子结构的行星模型，实事求是。 通过α粒子散射实验，卢瑟福认为： 绝大部分α粒子能直线穿过金箔，说明原子一定是中空的； 极少数的α粒子能被金箔偏转，有的还被直接弹了回来，说明在原子中存在着很小的带正电荷的核。 11．卢瑟福的原子结构行星模型 原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核和在它周围运动着的带负电荷的电子组成的，就像行星绕太阳运转一样的体系。 【补充说明】α粒子散射实验的中对于原子结构的推断是基于一系列的概率统计得出的结果。 （1）每10000个α粒子中约有1个发生了大于1°的路径偏转，发生更大偏折的机率更小。 （2）α粒子被直接弹回，说明前进途径中遇到了质量较大、体积很小的带正电荷的物体的“阻挡”。 （3）直线运动的α和β粒子在碰到物质原子时，运动方向会发生偏转。β粒子的散射数目要比α粒子更多，因为β粒子的动量和能量要小得多。似乎已没有疑问，如此迅速移动的粒子以其原来的路径穿过了原子，而观察到的偏转是由于遍布于原子系统内强电场作用的结果。一般假设，一束α或β粒子射线在通过薄片物质时的散射，是物质原子来回多次小散射的结果。然而，Geiger 和Marsden 对α射线散射的观察显示，某些α粒子在单次碰撞时，一定会发生大于正常角度的偏转。例如，他们发现，一小部分入射α粒子，大约20000个中有1个，在穿过厚度约为0.00004cm 的金箔时平均偏转了90°的角度，如此厚度的金箔阻止α粒子的能力相当于1.6mm 厚度的空气。Geiger 接着指出，一束α粒子穿过以上厚度金箔最可能偏转的角度是0.87°。基于概率理论的一个简单计算表明，粒子偏转90°的机会是微乎其微的。此外，稍后可以看出，如果这种大角度偏转是由许多小的偏转组成，那么，这种大角度偏转的α粒子对各种角度的分布并不遵守预期的概率定律。大角度偏转是由于单次原子碰撞的设想似乎是有道理的，因为第二次同样碰撞而产生大角度偏转的概率在大多数情况下是很小的。一个简单的计算显示，原子必须具有强电场的核心，才能在单次碰撞中产生如此大的偏转。 12．放射性元素的三种射线 α射线——氦原子失去电子后的正离子（He 2+ ）
《打开原子世界的大门》复习 1．本单元知识体系的框架的构建 2．原子质量的五种表示方法 ①原子的质量：例如，1个12C原子的质量是1.993×10－23 g ②质量数：针对某种原子而言，质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ③同位素的相对原子质量：该同位素原子的质量（m）与12C原子的1/12的比值 ④元素的相对原子质量：将各同位素原子的相对原子质量，按其丰度计算的平均值 ⑤元素的近似相对原子质量：用同位素原子的质量数代替同位素的相对原子质量，按其丰度计算的平均值
例题：下表是元素周期表中核电荷数为3～10的元素的某种性质的一组数据（所列数据的单位是相同的）。除带“……”的四种元素外，其余元素都给出了该种元素性质的全部数据。 研究这些数据： （1）每组数据可能是该元素的_________。 （A）原子得到电子所放出的能量 （B）原子形成不同分子时的半径大小 （C）原子逐个失去电子所吸收的能量 （2）分析各元素原子的第一个数据，随原子的质子数递增：①总体变化的趋势是____（填“增大”或“减小”）；②与前后元素相比，由于该元素的数值增大得较多而有反常的元素是________、________。 （3）根据以上规律，推测镁与铝的第一个数据的大小：Mg________Al。 （4）同一种元素的一组数据是约以倍比关系增大，可能的原因是_________。 （A）失去部分电子后，成为带正电荷的离子，再失去电子就难 （B）失去部分电子后，微粒半径减小，再失去电子就难 （C）得到部分电子后，成为带负电荷的离子，再得到电子就难 （5）每种元素的一组数据中个别地方增大的比例特大，形成突跃，请找出这些数据出现的规律，你认为氧元素出现该情况的数据应该是8个数据中的第_____个。 （6）上述规律可以证明原子结构中的核外电子是_________。 （A）分层排布的（B）按原子半径递增排布的（C）能量不同的
【W】化学真正成为一门科学是从什么时候开始的呢？ (是从道尔顿提出近代原子学说，阿佛加德罗提出分子概念，形成了原子-分子论以 后。) 【A】我们现在都知道原子中有原子核和电子组成，但20世纪初，人们连原子都看不见，怎么会知道原子中有一个比原子还小得多的核呢？又如何知道原子核的性质的 呢？ 一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型 【W】对物质的构成，早在古代就有不少的观点，谈谈看书后感想 在科学发展的今天，看他们的观点当然有很不完善的地方，甚至是错误的。但在科 学十分落后的当时，他们能提出这样的观点，实在是一件了不起的事情，体现了先 辈们敏锐的洞察力和丰富的想象力。是值得我们后人学习的。 【W】最早提出原子论的是古希腊哲学家德模克利特，他认为物质是由许多微粒组成的，这些微粒叫原子，意思是不可分割。但为什么最终古代原子学说无法确立，其原因是 什么呢？(任何科学结论确立必须由实验来验证，古代的原子学说只是凭想像并无 实验根据。这是一个原因，另一个原因是当时人们崇尚上帝，并不相信科学。) 【W】化学开始成为一门科学，是道尔顿提出了近代的原子学说请凭借你现有的知识对道尔顿的原子学说来作一个评价。 【A】道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用，但我们现在知道原子并不是实心、不能再分的小球，而在当时人们认识到这一点是因为1897年英国科学汤姆生从阴极射线的 研究中发现了电子，从此，人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子也有一 定的结构。怎么会从电子想到原子是有结构的呢？ (物质在通常情况下显电中性，而物质中既然存在带负电的电子，那么一定还存在 带正电荷的部分。对原子来说，它所带的正电荷的电量必然与其电子的负电荷的电 量相等。) 【W】那么原子的结构到底是怎样的呢？如果你处在当时情况，你会怎样想象原子的结构呢？ 【A】为了研究原子的内部结构，1903年汤姆生提出了一种葡萄干面包原子模型。他认为整个原子就好象是一个均匀分布的正电荷的球，而电子则均匀地分布在这些正电荷之 间。就好象葡萄干面包一样。 虽然汤姆生的原子模型与我们现在知道的大不相同，但毕竟它指出了原子是有结构 的，使人们对原子结构认识又进了一步。 人类对原子结构的探索有重要突破，是从发现天然放射现象开始的。 二、从X射线到元素放射性的发现
课题：1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型（第1课时） 一、教学目标 1、理解化学研究的对象：在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用。 2、了解人类认识原子结构的前两个阶段，知道古典原子论和近代原子论代表人物和主要论点。 3、能通过课外查阅资料和同学讨论，简单论述道尔顿原子理论的主要事实依据。 二、教学重点、难点 1、重点：理解化学研究的内涵。 2、难点：理解道尔顿原子论的实验事实依据。 三、教学过程
四、作业布置 （一）作业本 1、通过课外查阅资料和同学讨论，简单论述道尔顿原子理论的主要事实依据（至少一条）。 2、以初中所学的典型单质和化学物为例（H2、O2、Fe;CO2、Fe2O 3、盐酸、Na0H），概括其主要物理性质和化学性质（用化学方程式表示）。 （二）练习册P1：1。
物质结构——原子结构探索（第1课时） 一、化学研究对象 在原子、分子水平上 元素种类和原子（原子团）个数 组成 决定 决定 研究物质的 性质 应用 结构 反映 物理性质：颜色、气味、状态、溶解性和熔点、沸点等 原子结构 化学性质：酸碱性、氧化性还原性、稳定性等 分子结构 晶体结构 二、原子结构的探索(PPT) 1、古典原子论
2、近代原子论 资料： 1、质量守恒定律——参加化学反应的全部物质的质量，等于反应后的全部产物的质量。 2、定组成定律：一种纯净的化合物不论来源如何，各组份元素的质量都有一定的比例，这个结论称为定比定律。 3、倍比定律：当甲、乙两种元素互相化合生成两种以上化合物时，则在这些化合物中，与同一质量甲相化合的乙元素的质量互成简单整数比。这个结论称为倍比定律。
第一章：打开原子世界的大门 1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 课前引导：1，人们对原子的认识经历了怎样一个过程？ 古典原子论： “一尺之棰，日取其半，万世不竭” 墨子：物质被分是有条件的。“非半弗，则不动，说在端……” 近代对原子的认识： 英国道尔顿：（1）化学元素均由不可再分的微粒构成，这种微粒称为原子； （2）原子在一切化学变化中均保持其不可再分性； （3）同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素的原子在质量和性质上都 不相同； （4）不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。 从现代化学理论看（1）（3）（4）是不合理的。 汤姆孙：发现电子，提出葡萄干面包原子模型。原子中的正电荷均匀地分布在整个原子的球形体内，电子则均匀地分布在这些正电荷之间。 2，从X射线到元素放射性的发现的过程 X射线的发现－－1895年伦琴 天然（铀）放射性的发现－－1896年贝克勒尔 （暗示出原子也存在内部结构） 电子的发现－－1897年汤姆逊 （明确地揭示了原子是可分割的） αβγ粒子的发现－－1905年卢瑟福 （进一步揭示了原子的内部结构） 电子的发现和元素放射性现象说明了什么? 电子的发现和元素的放射性现象说明了原子不是不可再分的微粒，原子还可以再分，原子是有结构的。 3，原子结构的行星模型是如何建立的，它的内涵是什么？ 英国卢瑟福1.α射线（带正电） α粒子：氦原子失去电子后的正离子（He2+) β射线（带负电）电子流 2.做了著名的：α粒子散射实验
该实验说明了什么？ （1），原子是有结构的，原子可以再分为带正电的粒子与带负电的电子。 （2），○1原子内部并非是充满的，它的大部分空间是空虚的； ○2它的中间有一个体积很小质量较大的带正电的核，原子的全部正电荷以及它99%以上的质量都集中在这个核上； ○3带负电的电子则以某种方式分布于核外的空间中。 卢瑟福的原子模型：行星模型 原子是由带正电的质量很集中的很小的原子核和核外面运动着的带负电的电子组成的体系，就象行星绕太阳运转一样。 4,现在原子理论时代 波尔：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。 薛定谔：电子云模型 。
从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型 知识梳理 （一）复习提问 1．古代的人们对原子是如何认识的？ 2．近代对原子的认识过程是怎样的？ 3．电子的发现和元素放射性现象说明了什么？ 4．原子结构的行星模型是如何建立的？它的内涵是什么？ 5．你认为原子结构的行星模型绝对准确吗？ （二）知识回顾 1．章头图是比利时工程师昂·瓦特凯恩于1958年为布鲁塞尔万国博览会设计的建筑物，它由九个巨大金属圆球组成，位于布鲁塞尔易明多市立公园内。每个圆球象征一个原子，显示了人类和平利用原子能的美好前景。 2．古代对原子的认识 惠施，即惠子。公元前4世纪战国时代宋国人，一位能言善辩的学者。他认为物质是无限可分的。 墨子，即墨翟，春秋时代著名思想家、学者。他认为物质被分割是有条件的。 古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，认为物质由极小的称为“原子”的微粒构成，物质只能分割到原子。 3．近代道尔顿的原子论 化学元素均由不可再分的微粒构成，这种微粒成为原子； 原子在一切化学变化中均保持其不可再分性； 同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素的原子在质量和 性质上都不相同； 不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。 4．汤姆逊的葡萄干面包模型 电子是1897年由英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson，1856 —1940）在研究阴极射线时发现的。他证明了阴极射线是一种高速带电 的粒子流，并测定这种粒子的电荷与质量之比（荷质比）e/m。他发现不 论阴极射线管的电极用何种金属材料制成，产生阴极射线的粒子的荷质 比都相同，这种粒子应是物质共有的组成部分。他在1897年4月30日给英国皇家协会的报告中称这种粒子为“电子”。 汤姆孙提出了葡萄干面包模型，认为原子中的正电荷是均匀分布在整个原子的球体内，电子则均匀分布在这些正电荷之间。 5．x射线的发现 x射线是1895年德国物理学家伦琴（Wilhelm conrad Rontgen，1845~1923）在研究阴极射线激发玻璃管壁而产生的荧光时发现的。他偶然发现用黑纸封套包裹着的照相底片放在高真空的阴极射线管附近时会感光，这说明放电管内发出了某种能穿透底片封套的射线，这种射线穿透力强，但不被电磁场馆转，它能穿透2～3 cm厚的木板、15 mm厚的铝片，如果把手放在放电管与屏之间，可以从手影中见到手骨的骨影。后来研究证明，x射线是一种波长很短的电磁波。 6．铀的放射性 贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel，1852~1908）发现放射性现象纯属偶然，当时有人认为能发出荧光的物质会放出x射线，贝克勒尔试图用实验来证实这一观点。他把一种含铀化合物的晶体——钾铀酰硫酸盐[K(UO)SO4]放在阳光下暴晒，直到晶体可以在黑暗中发出很强的荧光，然后把它放在用黑纸包裹的照相底片上，结果底片感了光，他认为晶体发出的是X射线。他想进一步研究这种射线，但却遇上了连日阴雨。他只好把含铀化合物晶体与用黑纸包好的底片一起放进抽屉，五天后雨停了，焦急的他忘了把晶体暴晒就径直把底片冲洗，竟发现底片也感了光，而且感光强度特别大，产生了黑如木炭的斑点。因没有经过阳光照射，晶体不可能产生荧光，说明荧光与引起感光的射线间没有必然的联系。这射线一定是含铀化合物或含铀晶体本身放射出来的。进一步实验证明，这种穿透性射线是铀放射出来的。 7．19世纪末到20世纪初，证明原子的可分性的重要科学发现和现象分别是电子的发现和元素的放射性现象。 8．α射线和β射线的发现 卢瑟福（Ernest Ruttherford，187l～1937），英国物理学家，生于新西兰。1899年他发现放射性辐射中的两种成分并分别命名为α射线和β射线。他还发现了放射性元素“钍”。1909年他和他的同事根据他们设计和进行的α粒子散射实验，发现了原子核的存在，并提出了原子结构的行星模型。1919年他用α粒子轰击氮原子核而获得了氧的同位素，第一次实现了元素的人工蜕变。1908年他因在核化学方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。 9．散射 光束在介质中前进时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象。粒子束在前进中与物质发生相互作用而使部分粒子偏离原方向前进，也称为散射。 10．α粒子散射实验（可以给学生放实验视频“模拟α粒子散射实验”，该视频可到“资源中心/教学工具库/化学/高一”文件夹中下载。） 把1g金打成尽可能薄的金箔，经计算此金箔大约由400层金原子排列组成。 下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图。 （1）α粒子构成微粒是_______________，α粒子在真空中能穿 过金箔的原因是质量相对来说_______，速率________（光速的 1/10），带____电荷，能对其它带电微粒产生较强作用。 （2）根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是_________， 其理论依据是_____________________模型。而根据实验的结果α粒子所出现的点是__________，此实验说明了 _____________________。卢瑟福因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖，他的主要功绩是 ____________________________。他能取得成功的原因是______________________。 【答案】（1）带两个单位正电荷的He2+，较大，大，正；（2）A，汤姆孙的葡萄干面包，ABC，汤姆孙的葡萄干面包模型是错误的，提出原子结构的行星模型，实事求是。 通过α粒子散射实验，卢瑟福认为： 绝大部分α粒子能直线穿过金箔，说明原子一定是中空的； 极少数的α粒子能被金箔偏转，有的还被直接弹了回来，说明在原子中存在着很小的 带正电荷的核。 11．卢瑟福的原子结构行星模型 原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核和在它周围运动着的带负电荷的电 子组成的，就像行星绕太阳运转一样的体系。 【补充说明】α粒子散射实验的中对于原子结构的推断是基于一系列的概率统计得出 的结果。 （1）每10000个α粒子中约有1个发生了大于1°的路径偏转，发生更大偏折的机率 更小。 （2）α粒子被直接弹回，说明前进途径中遇到了质量较大、体积很小的带正电荷的物体的“阻挡”。 （3）直线运动的α和β粒子在碰到物质原子时，运动方向会发生偏转。β粒子的散射数目要比α粒子更多，因为β粒子的动量和能量要小得多。似乎已没有疑问，如此迅速移动的粒子以其原来的路径穿过了原子，而观察到的偏转是由于遍布于原子系统内强电场作用的结果。一般假设，一束α或β粒子射线在通过薄片物质时的散射，是物质原子来回多次小散射的结果。然而，Geiger 和Marsden 对α射线散射的观察显示，某些α粒子在单次碰撞时，一定会发生大于正常角度的偏转。例如，他们发现，一小部分入射α粒子，大约20000 个中有1 个，在穿过厚度约为0.00004cm的金箔时平均偏转了90°的角度，如此厚度的金箔阻止α粒子的能力相当于1.6mm厚度的空气。Geiger 接着指出，一束α粒子穿过以上厚度金箔最可能偏转的角度是0.87°。基于概率理论的一个简单计算表明，粒子偏转90°的机会是微乎其微的。此外，稍后可以看出，如果这种大角度偏转是由许多小的偏转组成，那么，这种大角度偏转的α粒子对各种角度的分布并不遵守预期的概率定律。大角度偏转是由于单次原子碰撞的设想似乎是有道理的，因为第二次同样碰撞而产生大角度偏转的概率在大多数情况下是很小的。一个简单的计算显示，原子必须具有强电场的核心，才能在单次碰撞中产生如此大的偏转。 12．放射性元素的三种射线 α射线——氦原子失去电子后的正离子（He2+）
第一章打开原子世界的大门 第一节从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型（2课时） 第一课时再谈物质的组成和构成——说原子 教学建议: 本节课是学生进入高中的第一节化学课，学生对第一节课的学习感觉往往能够影响其对化学这门学科的后续学习兴趣。学生的起点能力总体相对较低，而学生之间的个体能力也有较大差异，面对这样的情况，第一节课的教学设计和内容，既要关注和体现与初中知识架构的衔接，让每一位学生都感到高中化学学习并非是高不可攀，又要体现高中知识架构的拓展和延伸。基于上述想法，提出以下建议： 1、第一章的内容显然是围绕原子展开的，所涉及到的是微观领域的范畴，如何帮助学生建立微观视角、如何引出原子？显然是第一节课的主要任务。（初中知识链接：选择物质的组成和构成这个知识框架，以复习的形式得以呈现，让学生感受到亲切，不陌生，出微粒的种类：分子和原子，并补充了离子，体现了高中知识架构的拓展和延伸，并科学地、简单地分析了原子是构成分子和转化为简单离子的基础微粒，体现了学习和认识原子的重要意义） 2、让学生开口大胆地说出自己的观点，通过相互表达，让学生感受到彼此的程度和水平，以达到建立自己的自信心和确立努力的方向的目的。（创设问题情境：你的学习经验告诉你什么是原子？） 3、原子如此重要，历史上是谁第一个提出了原子的概念，人们对原子的认识经历了哪些重要的历史阶段？告诉学生，这段内容的学习是非常轻松的，因为整个阶段就像一部电视连续剧，让每个学生做一下电视剧的制片人，按照时代、国家、人物、事件、观点的顺序进行排序和分类。
课堂反馈 一、选择题 1.下列关于分子和原子的说法不正确的是（） A．分子在化学反应前后种类和数目保持不变B．分子在不停地运动 C．原子可以直接构成物质D．原子是化学变化中的最小粒子 2.下列符号中，既能表示某种元素及该元素的一个原子，还能表示某种物质的是（） A、H B、Al C、Fe3+ D、N2 3. H2O与H2O2的化学性质不同的原因是（） A．它们的元素组成不同B．它们在常温下状态不同 C．它们的分子构成不同D．H2O2有氧气而H2O中没有 4．下列方框中，符合2N2意义的示意图是( ) 5．下列符号中，只表示微观含义、不表示宏观含义的是（） A．Ag B．2H C．S D．Fe 6．长期饮用奶制品，体内就不会缺钙。这里的“钙”是指（） A．钙这种金属B．钙原子C．钙元素D．钙分子 7．一定含有两种元素的物质是（） A．混合物B．氧化物C．化合物D．单质 8．一定含有氧元素的物质是（） A．氧化物B．单质C．化合物D．纯净物 9．下列说法正确的是（）。 A．水是由水元素组成的B．水是由一个氢元素和两个氧元素组成的C．二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的D．二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的10．下列对于N2、N2O、N2O3、N2O5的四种说法中，正确的是（） A．都含有氮分子B．含氮元素的质量分数都相同 C．每个分子所含氮原子数都相同D．所含元素种类都相同
辅导讲义 年级：辅导科目：课时数：课题第一章第一节 教学目的1、了解原子结构的发现史及相关实验。 2、了解模型法和实验法，增强科学方法意识。 3、回顾初中物质结构的相关知识。 教学内容 一、知识梳理 1．古代对原子的认识 惠施；物质是无限可分的。 墨子：物质被分割是有条件的。 古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论：物质由极小的称为“原子”的微粒构成，物质只能分割到原子。 2.近代对原子的认识 （1）近代道尔顿的原子论 化学元素均由不可再分的微粒构成，这种微粒成为原子； 原子在一切化学变化中均保持其不可再分性； 同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素的原子在质量和 性质上都不相同； 不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。 （2）汤姆逊的葡萄干面包模型（发现电子） 汤姆孙提出了葡萄干面包模型，认为原子中的正电荷是均匀分布在 整个原子的球体内，电子则均匀分布在这些正电荷之间。（打破原子不可 再分理论） （3）x射线以及铀放射性发现的发现 x射线是1895年德国物理学家伦琴发现的。贝克勒尔发现放铀射性现象 （4）19世纪末到20世纪初，证明原子的可分性的重要科学发现和现象分别是电子的发现和元素的放射性现象。 （5）α射线和β射线的发现 卢瑟福，英国物理学家。1899年他发现放射性辐射中的两种成分并分别命名为α射线（可以产生 2 He粒子流）和β射线（可以产生电子流）。 （6）α粒子散射实验 把1g金打成尽可能薄的金箔，经计算此金箔大约由400层金原子排列组成。 下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图。 （1）α粒子构成微粒是_______________，α粒子在真空中能穿过金箔的原因是质量相对来说_______，速率 ________（光速的1/10），带____电荷，能对其它带电微粒产生较 强作用。 （2）根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是_________，
1、打开原子世界的大门 班级姓名 1.1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 1、古典原子论近代原子论葡萄干面包模型原子结构的行星模型（墨子、德谟克利特）（）（）（） 2、卢瑟福的α粒子散射实验 ⑴α粒子是指：。 ⑵α粒子散射实验的现象： 。 ⑶原子结构的行星模型的要点： 。 1.2原子结构和相对原子质量 1、原子的构成: （1）除原子外，所有原子均由、和三种微粒构成。由构成原子的三种微粒的性质可知构成原子的微粒之间存在如下关系： ①电性关系即（）= （）= （）。 ②质量关系即（）=（）+ （） 2、元素符号角标的意义: ( )( )( ) ( )X( ) 3、元素的定义：；同位素的定义：。 4、相对原子质量 ⑴（同位素）原子的相对原子质量是指 。 ⑵元素的相对原子质量是指： 。 ⑶元素的近似相对原子质量: 。 5、（1）物质的量(n)与微粒数目(N)之间的换算公式为；由此可知：物质的量(n)与微粒数目(N)成 (填“正”或“反”)比例。 （2）物质的量(n)与质量(m)之间的换算公式为。由此可知：“对于同一种物质”来说，物质的量(n)与质量(m)成 (填“正”或“反”)比例。
1.3揭开原子核外电子运动的面纱 1、依次默写出核电荷数即质子数为1～20的元素符号及名称： 。 2、核外电子排布的规律： ①能量最低原理：电子总是按能量由到，离核由及分层排布，即电子进入电子层的顺序依次为层→层→层→层→······。 ②各电子层上最多容纳的电子数为。 ③原子的最外层上的电子数最多容纳个（若为第一层，即层,则最多为 个电子）。当最外层电子数达到时，就达到稀有气体的稳定结构。 ④次外层电子数最多为 ,倒数第三层上电子数最多为。 3、离子 (1)定义：。 (2)写出下列离子的符号 钙离子：，钠离子：，氢离子：，氯离子：，硫离子：，铁离子：，亚铁离子：，氟离子：，铵根，硫酸根：，碳酸根：，亚硫酸根：，氢氧根：。 4、核外电子排布(分布)的表示方法 （1）、原子或离子结构示意图…………表示核电荷数及核外各电子层上电子数。例如： Cl原子： Al原子： Cl-离子： Al3+离子： （2）原子或离子的电子式…………表示原子或离子的。 例如Cl原子: ；Na原子：；Cl-离子：； Na+离子：。 （3）写出符合要求的微粒符号： ①跟Ne原子含有相同电子层结构的微粒： ； ②跟Ar原子含有相同电子层结构的微粒： 。