从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型

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。

1.1从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型（第二课时）1.1从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型（第二课时）课前自主预习【基础梳理】1．将科学家与其对应的贡献连线汤姆孙德谟克利特卢瑟福伦琴道尔顿贝克勒尔X射线元素的放射性行星模型葡萄干面包模型近代原子论古典原子论【自我测评】α射线是指_________________，β射线是指___________，γ射线是指_______________。

课堂互动探究【核心突破】1.α粒子散射实验探究（1）介绍：α粒子散射实验装置和原理图1.4（2）请同学们根据汤姆孙原子模型对实验结果进行预测。

①α粒子通过时遇到电子后会发生怎样变化？（已知：α粒子的质量约是电子的7000倍）α粒子通过时原子正电部分对它产生的库仑斥力的影响是怎样的？②请同学们在图1.5汤姆孙原子模型中画出α粒子可能的运动轨迹。

（据推算：根据汤姆孙原子模型α粒子穿过金箔时产生大角度散射的几率是10-3500，最大散射角不超过10°）图1.5（3）根据α粒子散射实际实验结果推测：绝大多数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，有的还被直接弹回说明：__________________；（4）描述：卢瑟福的行星模型2．思考：回顾当初人类对原子的认识过程，科学家们曾使用了不少科学研究方法，请至少说出两种。

课后巩固归纳【自主练习】基础题一. 选择题（每小题只有一个选项符合题意）1．中国古代哲学家提出：物质的分割是有条件的，如果物质不存在分割的条件，物质就不能被分割。

这种不能再分割的部分，称之为“端”。

这位哲学家是( )A．惠施B．孔子C．墨子D．老子2．卢瑟福提出原子的行星模型的实验依据是( )A．α粒子散射实验B．铀盐晶体实验C．X射线管实验D．14C放射性实验3．下列关于放射性元素的说法正确的是( )①所有元素都具有放射性；②只有铀元素具有放射性；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是在一定条件下发生的。

从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型葡萄干面包原子模型是19世纪末英国科学家约瑟夫·汤姆逊提出的一种描述原子结构的模型。

根据这个模型，原子类似于一个巨大的正电荷球，而负电荷则分布在球的表面上，就像葡萄干插在面包里一样。

然而，随着科学的不断发展，科学家们发现了更深入的原子结构，行星模型逐渐取代了葡萄干面包模型。

行星模型是由尼尔斯·玻尔于1913年提出的。

根据这个模型，原子由一个非常小而致密的中央核心组成，称为原子核。

原子核由质子和中子组成，质子带有正电荷，中子则没有电荷。

负电荷则由围绕在原子核周围的电子负电子云提供。

行星模型可以进一步细化为量子力学模型，这是目前我们对原子结构最准确的描述。

根据量子力学模型，电子并不沿着固定的轨道运动，而是存在于一系列由能量确定的离散能级上。

这些能级由主量子数和次量子数来描述。

当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会吸收或释放一定量的能量。

量子力学模型的另一个重要概念是波粒二象性。

根据这个概念，电子既可以像粒子一样进行粒子之间的相互作用，也可以像波一样表现出干涉和衍射等波动特性。

这一概念对解释原子的化学性质和谱线等现象提供了极大的帮助。

在量子力学模型中，原子的核外电子可以描述为以不同形式存在于一系列轨道或能级中。

这些能级由轨道量子数（s,p,d,f等）来描述，每个轨道能容纳的电子数也是可知的。

例如，s轨道最多能容纳两个电子，p 轨道最多能容纳六个电子。

总而言之，从葡萄干面包原子模型到行星模型，再到量子力学模型，科学家们对原子结构的认识不断深化和演变。

量子力学模型提供了对原子结构最准确和详细的描述，不仅有助于我们理解原子的基本性质，还对科学研究和应用产生了深远的影响。

3．汤姆逊提出原子的葡萄干面包模型的主要依据是（）①原子构成中有质子②原子构成中有电子③整个原子是电中性的④原子构成中有中子A．①③B．①②③C．②③D．④4．1998年诺贝尔化学奖授予科恩和波普尔，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析体系的性质，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5．下列现象能证明分子在化学变化中可分的是（）A．100ml水和100ml酒精混合后总体积小于200mlB．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6．“大爆炸”理论提出：大约在200亿元以前，宇宙中所有物质都包含一个密度无限大、温度无限高的原子核中，由于某种原因它发生了爆炸，首先产生了中子、质子核和电子，随后就产生了元素，据此分析，你认为产生的第一个元素应该是（）A．H B．O C．Fe D．C7．19世纪末到20世纪初，首先发现原子具有可分性的科学家是（）A．汤姆生B．贝克勒尔C．道尔顿D．卢瑟福8．下列关于原子的叙述中，正确的是（）A．不可再分的微粒B．原子是一个实心的钢性小球，在化学反应中性质保持不变C．原子是化学变化中的最小微粒D．原子最早是由中国的哲学家墨子所提出的三、提高练习9．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．阿伏伽德罗提出原子-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．汤姆生发现电子10．1993年8月，我国科学家利用超高空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅的表面通过探针的作用搬走原子，写下来“中国”两个字。

下列说法中，不正确的是（）A．上述操作中发生了化学变化B．上述操作中只发生了物理变化C．这两个汉字是当时世界上最小的汉字D．这标注着我国科学已经进入了可以操纵原子的阶段11．1999年度诺贝尔化学奖授予开创“飞秒（10-15s）化学”新领域的科学家泽维尔，诺贝尔奖委员会对该技术的评语是：“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能”。

精选教课课件设计| Excellent teaching plan第 1 讲从葡萄干面包模型到原子构造的行星模型【例 1】第一发现原子拥有可分性的科学家是A 、德谟克利特B、道尔顿C、汤姆孙D、卢瑟福〖有关知识〗人类认识原子构造的研究历程：古典原子论（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）→原子构造的行星模型（卢瑟福）。

【例2】道尔顿原子学说的重点是：①全部物质都是由原子构成的；②原子是不可以再分的；③同一元素的全部原子在性质和质量上都同样，不一样元素的原子在性质和质量上都不同样。

此刻看来，这些论点都不切实，请逐条加以评论。

〖有关知识〗（1）道尔顿的近代原子论；（2）批评性思想能力的培育。

【例3】依据a 粒子散射实验和其余科学事实，说明为何以下对于原子构造的推测是正确的？（1）原子核必定带正电；（2）原子核很“坚硬” ，不可以穿透；（3）原子核相对于原子而言体积很小；（4）原子的质量几乎都集中在核上；（5）核外电子在高速运动着。

〖小结〗（1） a、β、γ三种射线的比较是微粒仍是波带电状况质量大小穿透力大小比较aβγ（2）原子构造行星模型的重点：原子是由原子核和核外电子构成，原子核质量很集中，体积很小，电子带负电，环绕原子核作高速运动。

（3）科学研究的两种基本方法——模型方法、实验方法。

【例 4】道尔顿提出近代原子论以前历以下的研究过程：（1）已知：碳和氧两种元素化合时能获得两种不一样的物质：“氧化碳”和“碳酸气” 。

（2）假定：“氧化碳”和“碳酸气”中碳和氧两种元素的原子数量不一样。

（3）实验：测“氧化碳”和“碳酸气”中碳、氧的质量百分数，结果以下：氧化碳碳酸气化合物中碳元素的质量分数42.86%27.27%化合物中氧元素的质量分数57.14%72.73%若碳元素的质量为1，可计算出“氧化碳” 和“碳酸气”中氧元素的质量分别为：，其质量之比为。

（4）结论：两种元素构成的两种化合物，假如一种元素的质量恒定，则另一种元素的质量老是保持简单的整数比（即倍比定律）。