原子模型的历史演变
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原子结构模型的演变
氢原子电子云
⒈电子云是用来表示 电子在核外某空间出现 的机会的多少 ⒉氢原子电子云中，每个小黑点表示 电子
在核外空间出现的一次 ；离核近，电
子云密度大，电子出现机会 多，离核
远，电子云密度小，电子出现机会 少。
原子结构模型的发展史
道尔顿原子模型(1803年） 汤姆生原子模型（1904年） 卢瑟福原子模型（1911年） 玻尔原子模型(1913年） 电子云模型（1935年）
早期科学家们眼中的原子是怎么 样的？科学家们是用什么方法去了解 原子内部结构的？
By convention colour,
原子 atom by convention sweet,
(indivisible 不可分割)
by convention cold, but in reality atoms and space. Democritus
万物都是由不可 分割的粒子即原子构 成的。
一．道尔顿的原子结构模型
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。
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)
1、物质模型
阴 极 射 线 实 验
【思考】
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。
[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？ 相同之处：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.
原子结构模型演变
F：+9 2 8 + 11 2 9 Na：
Cl：+18 2 8 8
+16 2 7 7 S：
+14 2 9 3 Si：
氢气球里面装的是氢气吗？
稀有气体元素原子电子层排布
核 电 荷 数
2 10 18 各电子层的电子数 元素 名称 元素 符号 K 2 2 2 8 8 8 L M N O P
最外层电子 数
第三单元
人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变
原子论思想起源
公元前五世纪,古希腊哲学家德谟 克利特等人认为：万物是由大量的不 可分割的微粒构成的,即原子。
一、原子结构模型的演变
道尔顿原子模型（1803年）： 原子是实心球 汤姆生原子模型（1904年）： “葡萄干面包式”原子结构模型 卢瑟福原子模型（1911年）：带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 分层模型
ClK+
Mn+ Mm-
阳离子：质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数 阴离子：质子数＝核外电子数—离子所带电荷数
下列粒子的结构示意图中属于阴离子的是：
2、质量
构成原子 的粒子 质量/kg 电子 9.109〓10-31 质子 中子
1.673〓10-27 1.675〓10-27
相对质量 1/1836(电子与 ① 质子质量之比)
2 8 8
氦 氖 氩
He Ne Ar
36
54 86
氪
氙 氡
Kr
Xe Rn
2
2 2
8
8 8
18
18 18
8
18 32 8 18 8
8
8 8
3、原子结构与元素性质的关系
（结构决定性质）
Cl：+18 2 8 8
+16 2 7 7 S：
+14 2 9 3 Si：
氢气球里面装的是氢气吗？
稀有气体元素原子电子层排布
核 电 荷 数
2 10 18 各电子层的电子数 元素 名称 元素 符号 K 2 2 2 8 8 8 L M N O P
最外层电子 数
第三单元
人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变
原子论思想起源
公元前五世纪,古希腊哲学家德谟 克利特等人认为：万物是由大量的不 可分割的微粒构成的,即原子。
一、原子结构模型的演变
道尔顿原子模型（1803年）： 原子是实心球 汤姆生原子模型（1904年）： “葡萄干面包式”原子结构模型 卢瑟福原子模型（1911年）：带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 分层模型
ClK+
Mn+ Mm-
阳离子：质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数 阴离子：质子数＝核外电子数—离子所带电荷数
下列粒子的结构示意图中属于阴离子的是：
2、质量
构成原子 的粒子 质量/kg 电子 9.109〓10-31 质子 中子
1.673〓10-27 1.675〓10-27
相对质量 1/1836(电子与 ① 质子质量之比)
2 8 8
氦 氖 氩
He Ne Ar
36
54 86
氪
氙 氡
Kr
Xe Rn
2
2 2
8
8 8
18
18 18
8
18 32 8 18 8
8
8 8
3、原子结构与元素性质的关系
（结构决定性质）
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变经历了多个阶段，其中最重要的包括：
1. 原子不可分模型：古希腊的哲学家认为，物质是由不可分的粒子构成的。
2. 道尔顿原子模型：约翰•道尔顿是第一个提出原子理论的科学家。
他认为，所有的物质都是由小球状的原子构成的，这些原子在化学反应中不会被分解或破坏。
3. 汤姆逊原子模型：汤姆逊用阴极射线管实验证明了原子是可分的，并发现了电子。
他把原子看作是带有正电的球体，电子散布在球体内部。
4. 卢瑟福原子模型：卢瑟福利用金箔反射性实验证明了原子的核心是带有正电的，并提出了原子的行星模型，即核心像太阳一样，电子绕核心旋转。
5. 波尔原子模型：尼尔斯•波尔用量子理论解释了原子的行为，并提出了原子壳层模型，即电子只能在固定的能级上旋转。
6. 原子云模型：薛定谔用波动理论解释了原子的行为，提出了原子云模型，即电子在很多不同的能级上旋转，并且存在于原子的三维空间中。
原子结构模型的演变
氢有三种同位素： 1H 2H 1 1 氘和氚是制造氢弹的材料 铀有三种同位素： 234U 92 碳有三种同位素： 12C 6
235 92 3 1
H
238 92
几 个 实 例
U
U
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
13 6
C
14 6
C
碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层 原子核 第1层
＋15 原子核带正电
电 子 离 核 越 远 ， 能 量 也 就 越 高 。
2
8
5
K层
L层 M层
核电荷数
根据原子光谱和理论分析 核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
K
Ca
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
元素 化合价
问 题 解 决
原子最外层电子 失去（或得到） 数目 电子的数目
Na Mg O Cl
＋1 ＋2 －2 -1
1
2 6
失1 失2 得2 7 得1
构成原子的粒子及其性质
电子 1个电子带 一个单位 负电荷 9.109X10-31
（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构
（K层为2个）
特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子 （如He、Ne、Ar等） （2）不稳定结构：
最外层电子数﹤4时，容易失去电子
原子
最外层电子数≧4时，容易得到电子
(如，失去： Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)
235 92 3 1
H
238 92
几 个 实 例
U
U
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
13 6
C
14 6
C
碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层 原子核 第1层
＋15 原子核带正电
电 子 离 核 越 远 ， 能 量 也 就 越 高 。
2
8
5
K层
L层 M层
核电荷数
根据原子光谱和理论分析 核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
K
Ca
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
元素 化合价
问 题 解 决
原子最外层电子 失去（或得到） 数目 电子的数目
Na Mg O Cl
＋1 ＋2 －2 -1
1
2 6
失1 失2 得2 7 得1
构成原子的粒子及其性质
电子 1个电子带 一个单位 负电荷 9.109X10-31
（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构
（K层为2个）
特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子 （如He、Ne、Ar等） （2）不稳定结构：
最外层电子数﹤4时，容易失去电子
原子
最外层电子数≧4时，容易得到电子
(如，失去： Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)
原子结构模型的演变
★结论三：化学反应后原子最外层电子易趋 向形成稳定结构 （包括２电子和８电子稳定结构）
金属Na、Mg分别与非金属单质O2、 Cl2发生反应，生成氧化物和氯化物， 填写下面表格，写出其化学式。
化学式：NaCl Na2O MgO MgCl2
元素
化合价
原子最外 得失电子 层电子数 数
Na
ห้องสมุดไป่ตู้+1
1
失1e-
Mg
（3）某粒子具有还原性，且这种粒子失去2 个电子以后变成原子，这个粒子的符号是 ___S_2_- _
第三单元
人类对原子结构的认识
目标要求： 1.了解原子结构模型发展的五个阶段。 2.掌握原子结构示意图。 3.掌握电子排布规律。 4.了解元素化合价与电子得失关系。
一．原子结构模型的演变
原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结 构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构 认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的， 也是无止境的。
下面介绍的几种原子结构模型，简明而又形 象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演 变过程。
1.道尔顿原子模型(1803年)
①物质都是由原子构成的; ②原子是微小的不可分割的实心球体； ③同种元素的各种原子的性质和质量都相同 理论依据：元素化合时具有确定的质量比
道尔顿的“原子实心球体模型”
2.汤姆生原子模型(1904年) 原子是一个平均分布着正电荷的球体，其 中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而 形成了中性原子。
①电子只能在一些特定的轨道上运行； ②电子在特定轨道上运行时，不发射也不
吸收能量； ③当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁
到具有低能量的轨道时，就要发射出能 量，反之吸收能量。
5.电子云模型(1927年—1935年)
金属Na、Mg分别与非金属单质O2、 Cl2发生反应，生成氧化物和氯化物， 填写下面表格，写出其化学式。
化学式：NaCl Na2O MgO MgCl2
元素
化合价
原子最外 得失电子 层电子数 数
Na
ห้องสมุดไป่ตู้+1
1
失1e-
Mg
（3）某粒子具有还原性，且这种粒子失去2 个电子以后变成原子，这个粒子的符号是 ___S_2_- _
第三单元
人类对原子结构的认识
目标要求： 1.了解原子结构模型发展的五个阶段。 2.掌握原子结构示意图。 3.掌握电子排布规律。 4.了解元素化合价与电子得失关系。
一．原子结构模型的演变
原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结 构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构 认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的， 也是无止境的。
下面介绍的几种原子结构模型，简明而又形 象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演 变过程。
1.道尔顿原子模型(1803年)
①物质都是由原子构成的; ②原子是微小的不可分割的实心球体； ③同种元素的各种原子的性质和质量都相同 理论依据：元素化合时具有确定的质量比
道尔顿的“原子实心球体模型”
2.汤姆生原子模型(1904年) 原子是一个平均分布着正电荷的球体，其 中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而 形成了中性原子。
①电子只能在一些特定的轨道上运行； ②电子在特定轨道上运行时，不发射也不
吸收能量； ③当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁
到具有低能量的轨道时，就要发射出能 量，反之吸收能量。
5.电子云模型(1927年—1935年)
原子结构模型的演变
构模型。
一、原子结构模型的演变
4.卢瑟福的带核原子结构模型：
英国物理学家 卢瑟福 根据α—粒子散射现象，指 出原子是由 原子核 和 核外电子 构成的， 原子核 带正 电荷，位于 原子中心 ，它几乎集中了原子的全部质量， 电子 带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像行星 环绕太阳运转一样。
一、原子结构模型的演变
He、Ne、Ar为稀有气体，常以单原子分子的单质存 在，表现出化学性质很不活泼，很难与其它元素化合。
原子结构示意图:
He
+2 2
Ne
+10 2 8
Ar
+18 2 8 8
钠离子的形成
钠原子 钠离子
Na
失一个电子
Байду номын сангаас
Na+
Na — e
Na+
氯离子的形成
氯原子 氯离子
－ 得一个电子
Ｃｌ＋ e-
Ｃｌ－
—
+
5.丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型。
丹麦物理学家玻尔指出，电子在原子核外 空间内稳定的 轨道 上绕核作 高速 运动。
一、原子结构模型的演变
6.电子云模型（现代原子结构学说）
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律， 提出用 量子力学 的方法描述核外电子运动。
模型 年代 依据 主要 内容 问题
道尔顿 1803
a-m=b+n
a= b+m-n
课堂练习3: 2.有X,Y,Z三种元素,X原子核内无中子,Y原 子的第三个电子层上有3个电子,Z原子最 外层电子数是其电子层数的3倍.试判断 X____,Y____,Z____. 并画出其原子结构 示意图______, _____, _____.这三种元素 所组成的化合物的化学式为_______.
原子结构的发展史
+10
+18
Ne +10
2 8
Ar +18
2 88
Kr +36
2 8 18 8
原子结构示意图
观察化学反应中，原子微观结构的变化，思考元素得 失电子与原子微观结构有什么联系？
+8
+12
&#
Cl －
8电子稳定结构
+12 2 8 2
6 2 +8
Mg
O
镁条燃烧
+12 2 8 2
6 2 +8 8
Mg 2+
O 2－
镁条燃烧
+12 2 8
8 2 +8
Mg2+
MgO
O 2－
镁条燃烧
+17
+12
+17
Cl
Mg
Cl
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl－
Mg2+
Cl－
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl－
MgCl Mg2+2
Cl－
氯化镁的形成过程
1．化学反应中，原子核不发生变化，但原子的核 外电子排布发生变化，元素的化学性质主要决定 于原子的最外层电子。 2．镁等金属元素的原子，最外层电子数较少， 与活泼非金属反应时，易失电子，形成8电子稳 定结构。 3．氧、氯等非金属元素的原子，最外层电子数 较多，与活泼金属反应时，易得电子，形成8电 子稳定结构。
根据原子核外电子排布的规律，完成下表：
元素 化合价 Mg O Na Cl －1
原子结构模型发展史及其影响
一、原子结构模型发展史及其影响原子最初被认为没有质的区别，只有大小、形态和位置的区别，经过后期哲学家的发展，认识到各种原子也有质的区别。
古代的这种原子观是在缺乏实验佐证的情况下产生的。
18世纪末，英国化学家道尔顿（Dalion，1766—1844年）通过大量实验与分析，认识到原子是真实存在的，并确信物质是由原子结合而成的。
他于1808年出版了《化学哲学新体系》一书，提出了原子学说，认为每种单质均由很小的原子组成。
不同的单质由不同质量的原子组成。
并认为原子是一个坚硬的小球，在一切化学变化中保持基本性质不变。
此后近一百年，关于原子的结构的认识没有大的变化。
在19世纪末，放射性元素逐一被发现，它们裂变的事实冲破原子不能再分的传统观念。
1897年英国科学家汤姆孙（1856—1940）发现原子里有带负电荷的电子。
这一切激励着科学家们去探索原子的内在结构。
1904年，英国科学家汤姆孙首先提出葡萄干面包原子模型。
他认为既然电子那么小，又那么轻，因此原子带正电部分充斥整个原子，而很小很轻的电子浸泡在正电的气氛中，这正像葡萄干嵌在面包中那样。
电子带的负电荷被原子内带正电荷部分抵消，因此原子是电中性的。
汤姆森的原子模型能解释原子是电中性的，还能估计原子半径约为100pm（10-10m），因此它风行10多年，以后意外地被汤姆孙的学生卢瑟福推翻。
1911年，卢瑟福（1897—1937）和盖革（1882—1945）用α粒子轰击金属箔，并用荧光屏记录粒子散射现象的情况。
他发现大部分α粒子按直线透过金属箔，只有极少一部分α粒子被反弹回来或偏转很大角度。
这个实验充分说明原子内有很大空间，而正电荷部分集中在原子中心极小的球体内，这里占原子质量的99％以上。
因此，他断定汤姆孙的葡萄干面包的原子模型不符实际，同时他果断地提出新的原子模型。
1912年，卢瑟福联系太阳系中行星绕太阳旋转情况提出新的原子模型是带正电的原子核在原子正中，占原子质量的绝大部分，正像太阳系中太阳那样；带负电的电子环绕原子核作高速运动。
原子模型的历史演变PPT课件
①行星模型： 氢原子核外电的行星绕太阳运行一样。 ②定态假设
氢原子的核外电子在轨道上运行时具有一定的、不变的能量，不 会释放能量，这种状态被称为定态。能量最低的定态叫做基态；能量 高于基态的定态叫做激发态。 ③量子化条件
氢原子核外电子的轨道不是连续的，而是分立的。 ④跃迁规则
原子模型的历史演变
by— wait
前言
早在几千年 前，人们就有物质是由离 散单元组成且能够被任意 分割的概念，但这些想法 只是基于抽象的、哲学的 推理，而非实验和实验观 察。随着时间的推移以及 文化及学派的转变，哲学 上原子的性质也有着很大 的改变。
由古希腊人留 基伯（公元前500—约公元 前440年）提出的原子论让 原子的性质有哲学上转为 科学上。
③原子是微小的实心 球体。
汤姆生模型
约瑟夫·约 翰·汤拇逊1856年—1940 年，著名的英国物理学家， 以其对电子和同位素的实 验著称。他是电子发现者、 第三任卡文迪许实险室主 任。
1897年汤姆 生在研究稀薄气体放电的 实验中，证明了电子的存 在并测定了电子的荷质比， 这一试验轰动了物理界。
汤姆生的松糕模型
①电子是平 均的分布在整个原子上的， 就如同散布在一个均匀的 正电荷的海洋之中，它们 的负电荷与那些正电荷相 互抵消。
②在受到激 发时，电子会离开原子， 产生阴极射线。
汤姆生模型存在的缺陷
汤姆生提出的汤姆生模型已经比道尔顿模型 更进一步，说明了原子并不是不能再分的物质，原子里还 有正电荷和负电荷，但这也说明汤姆生模型的局限性，那 就是只能说明了原子中有电子的存在和电子带负电,不能 正确表示原子的结构。后来卢瑟福提出的原子模型就完善 了这个缺陷。
卢瑟福模型
•
欧内斯特·卢瑟
原子的核式结构模型25张PPT
动画：α粒子散射
课堂小结
实验中发现极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至反 弹回来，表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、 电量均比它本身大得多的物体的作用，可见：
1.原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。 绝大多数α粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空” 的。 2.少数α粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。 3.极少数α粒子被弹回 表明：作用力很大；质量很大；电量集中。
教材习题解答
1、答：反射源:α粒子 金箔：被α粒子轰出的物质。 带有荧光屏的放大镜。整个装置置于真空中α
粒子打在银光屏上有微弱的光，由于放大镜能够 围绕金箔在一个圆周内运动，因此可以通过它观 察到穿过金箔后偏转角度不同的α粒子。
观察到的现象是:绝大多数α粒子穿过金箔后基 本上沿着原来方向前进，少数α粒子发生了大角 度偏转，偏转超过了90度，极少数像是被弹了回 来去。
原子
原 子核
电子
中子
质子
核外电子数
+ = 质量数A
中子数
质子数Z
原子序数 核电核数
高考链接
1、根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说 法正确的是（ D）
A.原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围 内
B.原子中的质量均匀分布在整个原子范围内 C.原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原 子范围内 D.原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很 小的区域范围内
本节导航 一、 α粒子散射实验 二、原子核的电荷与尺度
一、α粒子散射实验
原子正负电荷分布的研究 汤姆生的原子模型
被a粒子散射实验否定 卢瑟福提出新的假设（核式结构模型）
数学推理 与实验事实的对照
卢瑟福（Lusefu）， 在他66年的生涯中，他阐 述了放射性衰变的理论， 鉴定出α粒子（氦核24He）、 β粒子（电子流-10e）和γ 射线（光子），发现了原 子核，第一次用人工的方 法将一种元素转变为另一 种元素。直接培养了11名 诺贝尔奖获得者。
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原子模型的历史演变
by— wait
前言
早在几千年前，人们 就有物质是由离散单元组 成且能够被任意分割的概 念，但这些想法只是基于 抽象的、哲学的推理，而 非实验和实验观察。随着 时间的推移以及文化及学 派的转变，哲学上原子的 性质也有着很大的改变。 由古希腊人留基伯 （公元前500—约公元前 440年）提出的原子论让原 子的性质有哲学上转为科 学上。
汤姆生模型
约瑟夫· 约翰· 汤拇逊 1856年—1940年，著名的 英国物理学家，以其对电 子和同位素的实验著称。 他是电子发现者、第三任 卡文迪许实险室主任。 1897年汤姆生在研究 稀薄气体放电的实验中， 证明了电子的存在并测定 了电子的荷质比，这一试 验轰动了物理界。
汤姆生的松糕模型
①电子是平均的分布 在整个原子上的，就如同 散布在一个均匀的正电荷 的海洋之中，它们的负电 荷与那些正电荷相互抵消。 ②在受到激发时，电 子会离开原子，产生阴极 射线。
①行星模型： 氢原子核外电子是处在一定的线性轨道上绕核运行的，正如太阳系的 行星绕太阳运行一样。 ②定态假设 氢原子的核外电子在轨道上运行时具有一定的、不变的能量，不会释 放能量，这种状态被称为定态。能量最低的定态叫做基态；能量高于 基态的定态叫做激发态。 ③量子化条件 氢原子核外电子的轨道不是连续的，而是分立的。 ④跃迁规则 电子吸收光子就会跃迁到能量较高的激发态，反过来，激发态的电子 会放出光子，返回基态或能量较低的激发态；光子的能量为跃迁前后 两个能量之差
• ①原子的大部分体积是空 的； • ②在原子的中心有一个很 小的原子核； • ③原子的全部正电荷在原 子核内，且几乎全部质量 均集中在原子核内部。带 负电的电子在核空间进行 绕核运动。
玻尔模型
• 玻尔出生在哥本哈根的一 个教授家庭，1911年获哥 本哈根大学博士学位。 1912年3-7月曾在卢瑟福的 实验室进修，在这期间孕 育了他的原子理论。玻尔 首先把普朗克的量子假说 推广到原子内部的能量， 来解决卢瑟福原子模型在 稳定性方面的困难
• 随着时间的推移，人类对原子的认识逐 渐深入，由最初的概念转为物体，由球 体到里面的电子和原子核，再由静态电 子到电子云结构。到下了现代，我们人 类还发现夸克、胶子、希格斯玻色子等 等。今后人类对原子的认识也会比现在 更深入。
现代模型（电子云模型）
• 到了近代，人们对原子的 认识又更进一步，提出了 电子云模型。电子云是 1926年奥地利学者薛定谔 在德布罗伊关系式的基础 上，对电子的运动做了适 当的数学处理，提出了二 阶偏微分的的著名的薛定 谔方程式，这条薛定谔为 今后的量子力学奠定了坚 实的基础。
• 也就是在玻尔模型的基础上对电子用统计 的方法，在核外空间分布方式的形象描绘， 因为电子具有有波粒二象性，它不像宏观 物体的运动那样有确定的轨道，因此画不 出它的运动轨迹。
汤姆生模型存在的缺陷
汤姆生提出的汤姆生模型已经比道尔顿模型更进一步， 说明了原子并不是不能再分的物质，原子里还有正电荷和 负电荷，但这也说明汤姆生模型的局限性，那就是只能说 明了原子中有电子的存在和电子带负电,不能正确表示原子 的结构。后来卢瑟福提出的原子模型就完善了这个缺陷。
卢瑟福模型
• 欧内斯特· 卢瑟福生于 1871年，卒于1937年。是 新西兰科学家。1895年在 新西兰大学毕业后，获得 英国剑桥大学的奖学金进 入卡文迪许实验室，成为 汤姆孙的研究生。提出了 原子结构的行星模型，为 原子结构的研究做出很大 的贡献。被称为近代原子 核物理学之父。
道尔顿模型
约翰· 道尔顿（公元 1766～公元1844）英国化 学家和物理学家，在19世 纪初把原子假说引入了科 学主流。他所提供的关键 的学说，使化学领域自那 时以来有了巨大的进展。 附带一提的是道尔顿患有 色盲症。
道尔顿模型理论总结为如 下三点： ①原子都是不能再分的粒 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。
卢瑟福模型的发现
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一 种粒子，并测定了它的电荷与质量，它的电荷量为一个单位，质量也 为一个单位，而这个粒子就是质子。他通过α粒子为物质所散射的研 究，无可辩驳的论证了原子的核模型，因而一举把原子结构的研究引 上了正确的轨道，而且还导致玻尔提出背离经典物理学的革命性的量 子假设，成为量子力学的先驱。
随后留基伯的学生德 谟克利特认为,万物的本原 或根本元素是“原子”和 “虚空”。其中“原子” 在希腊文中是“不可分” 的意思。德谟克利特用这 一概念来指称构成具体事 物的最基本的物质微粒。 在这时原子由哲学上的概 念转为科学上的物质。
原子模型的发展
从原子的提出到现在，原子模型的发展经历了几个发展阶段。 先是1808年由道尔顿提出的道尔顿模型：原子是一个坚硬的小球；然 后是1879年由汤姆生提出的汤姆生模型：原子是一个带正电荷的球， 电子镶嵌在里面，原子好似一块“不满浆果的松糕”（也叫松糕模 型）；再到1911年汤姆生的学生卢瑟福提出的卢瑟福模型：原子的大 部分体积是空的，电子随意的围绕着一个带正电荷的很小的原子核运 转；接着就是1913年波尔提出的波尔模型：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；最后就是20世纪20年代以来现代 模型（电子云模型） 电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一个 确定电子的时刻不能精确测定电子的确切位置
by— wait
前言
早在几千年前，人们 就有物质是由离散单元组 成且能够被任意分割的概 念，但这些想法只是基于 抽象的、哲学的推理，而 非实验和实验观察。随着 时间的推移以及文化及学 派的转变，哲学上原子的 性质也有着很大的改变。 由古希腊人留基伯 （公元前500—约公元前 440年）提出的原子论让原 子的性质有哲学上转为科 学上。
汤姆生模型
约瑟夫· 约翰· 汤拇逊 1856年—1940年，著名的 英国物理学家，以其对电 子和同位素的实验著称。 他是电子发现者、第三任 卡文迪许实险室主任。 1897年汤姆生在研究 稀薄气体放电的实验中， 证明了电子的存在并测定 了电子的荷质比，这一试 验轰动了物理界。
汤姆生的松糕模型
①电子是平均的分布 在整个原子上的，就如同 散布在一个均匀的正电荷 的海洋之中，它们的负电 荷与那些正电荷相互抵消。 ②在受到激发时，电 子会离开原子，产生阴极 射线。
①行星模型： 氢原子核外电子是处在一定的线性轨道上绕核运行的，正如太阳系的 行星绕太阳运行一样。 ②定态假设 氢原子的核外电子在轨道上运行时具有一定的、不变的能量，不会释 放能量，这种状态被称为定态。能量最低的定态叫做基态；能量高于 基态的定态叫做激发态。 ③量子化条件 氢原子核外电子的轨道不是连续的，而是分立的。 ④跃迁规则 电子吸收光子就会跃迁到能量较高的激发态，反过来，激发态的电子 会放出光子，返回基态或能量较低的激发态；光子的能量为跃迁前后 两个能量之差
• ①原子的大部分体积是空 的； • ②在原子的中心有一个很 小的原子核； • ③原子的全部正电荷在原 子核内，且几乎全部质量 均集中在原子核内部。带 负电的电子在核空间进行 绕核运动。
玻尔模型
• 玻尔出生在哥本哈根的一 个教授家庭，1911年获哥 本哈根大学博士学位。 1912年3-7月曾在卢瑟福的 实验室进修，在这期间孕 育了他的原子理论。玻尔 首先把普朗克的量子假说 推广到原子内部的能量， 来解决卢瑟福原子模型在 稳定性方面的困难
• 随着时间的推移，人类对原子的认识逐 渐深入，由最初的概念转为物体，由球 体到里面的电子和原子核，再由静态电 子到电子云结构。到下了现代，我们人 类还发现夸克、胶子、希格斯玻色子等 等。今后人类对原子的认识也会比现在 更深入。
现代模型（电子云模型）
• 到了近代，人们对原子的 认识又更进一步，提出了 电子云模型。电子云是 1926年奥地利学者薛定谔 在德布罗伊关系式的基础 上，对电子的运动做了适 当的数学处理，提出了二 阶偏微分的的著名的薛定 谔方程式，这条薛定谔为 今后的量子力学奠定了坚 实的基础。
• 也就是在玻尔模型的基础上对电子用统计 的方法，在核外空间分布方式的形象描绘， 因为电子具有有波粒二象性，它不像宏观 物体的运动那样有确定的轨道，因此画不 出它的运动轨迹。
汤姆生模型存在的缺陷
汤姆生提出的汤姆生模型已经比道尔顿模型更进一步， 说明了原子并不是不能再分的物质，原子里还有正电荷和 负电荷，但这也说明汤姆生模型的局限性，那就是只能说 明了原子中有电子的存在和电子带负电,不能正确表示原子 的结构。后来卢瑟福提出的原子模型就完善了这个缺陷。
卢瑟福模型
• 欧内斯特· 卢瑟福生于 1871年，卒于1937年。是 新西兰科学家。1895年在 新西兰大学毕业后，获得 英国剑桥大学的奖学金进 入卡文迪许实验室，成为 汤姆孙的研究生。提出了 原子结构的行星模型，为 原子结构的研究做出很大 的贡献。被称为近代原子 核物理学之父。
道尔顿模型
约翰· 道尔顿（公元 1766～公元1844）英国化 学家和物理学家，在19世 纪初把原子假说引入了科 学主流。他所提供的关键 的学说，使化学领域自那 时以来有了巨大的进展。 附带一提的是道尔顿患有 色盲症。
道尔顿模型理论总结为如 下三点： ①原子都是不能再分的粒 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。
卢瑟福模型的发现
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一 种粒子，并测定了它的电荷与质量，它的电荷量为一个单位，质量也 为一个单位，而这个粒子就是质子。他通过α粒子为物质所散射的研 究，无可辩驳的论证了原子的核模型，因而一举把原子结构的研究引 上了正确的轨道，而且还导致玻尔提出背离经典物理学的革命性的量 子假设，成为量子力学的先驱。
随后留基伯的学生德 谟克利特认为,万物的本原 或根本元素是“原子”和 “虚空”。其中“原子” 在希腊文中是“不可分” 的意思。德谟克利特用这 一概念来指称构成具体事 物的最基本的物质微粒。 在这时原子由哲学上的概 念转为科学上的物质。
原子模型的发展
从原子的提出到现在，原子模型的发展经历了几个发展阶段。 先是1808年由道尔顿提出的道尔顿模型：原子是一个坚硬的小球；然 后是1879年由汤姆生提出的汤姆生模型：原子是一个带正电荷的球， 电子镶嵌在里面，原子好似一块“不满浆果的松糕”（也叫松糕模 型）；再到1911年汤姆生的学生卢瑟福提出的卢瑟福模型：原子的大 部分体积是空的，电子随意的围绕着一个带正电荷的很小的原子核运 转；接着就是1913年波尔提出的波尔模型：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；最后就是20世纪20年代以来现代 模型（电子云模型） 电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一个 确定电子的时刻不能精确测定电子的确切位置