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第三单元人类对原子结构的认识一:原子模型的演变[实验事实]英国物理学家汤姆生于1897年开始研究阴极射线,发现金属中都存在带负电荷的粒子,即“电子”。[科学想象]当汤姆生发现“电子”后就提出了原子结构模型,你能否依据原子中有带负电荷的电子这一事实,来想象一个原子结构的理想模型呢?[看一看]你是否具有与“汤姆生”一样的想象力?[推理建模]请你根据卢瑟福的散射实验现象进行推理并建立原子结构模型[看一看]你的推理能力与卢瑟福是否处于同一水平?[建模提示]①汤姆森原子模型能否解释使α粒子发生大角度的散射?为什么?②电子能否使α粒子发生大角度的散射?③大部份α粒子在穿过金箔后仍沿原方向前进,这现象说明了什么问题?④极少数α粒子的偏转角超过了900,有的接近1800,这是什么原因造成的?卢瑟福原子结构模型卢瑟福的含核原子模型,在原子发展史上起了积极的作用,但是这种假定与事实存在一定的矛盾,如无法解释原子的相对稳定性和原子的线状光谱。玻尔的原子结构模型波尔理论冲破了经典力学的束缚,解释了经典力学无法解释的原子结构和氢光谱的关系,但他未能完全冲破经典力学的束缚,使电子在原子核外的运动采取了宏观物体的固定轨道。二:原子核外电子的分层排布呈现:1-18号元素的核外电子排布-----原子结构示意图原子是构成物质的一种微粒,原子是否可以再分?如果原子可以再分,它是由哪些更小的微粒构成的呢?原子核半径小于原子半径的万分之一,体积占原子体积的几千万亿分之一。(如同大型体育场与蚂蚁)原子呈电中性想一想:原子的质量有哪几部分组成?构成原子的三种基本粒子的带电荷情况,质量大小等方面具体有什么差异?(阅读P30-31、表1-7及图1-29)据报道:国外某研究所发现了114号元素的原子,这种原子核外共有114个电子,你认为在计算该原子的质量时,能否把114个电子都忽略不计?原子C-12原子指的是什么原子?A分子由原子构成,绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成,那么基本粒子可不可再分呢?(阅读P32夸克的发现)什么是核素?什么是同位素?想一想:元素有_______种;上述的粒子中有几种核素________,其中互为同位素的有_______________;其中可以组成_________种水分子。1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等;2、农业上的辐射育种技术,提高了农产品的质量和数量;3、14C的放射性被应用于考古断代4、2H、3H是制造氢弹的材料;…1、13C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,有关13C的说法正确的是()A、质子数为6B、电子数为13C、中子数为6D、质量数为62、关于H+、1H、2H、3H五种微粒,下列说法正确的是()A、是四种氢元素B、是氢元素的四中同位素C、是氢元素的四种不同微粒D、它们的中子数均相同。3、已知氢元素有1H、2H、3H三种同位素,氯元素有35Cl、37Cl两种同位素。由这五种微粒构成的HCl分子中,其相对分子质量可能有()A、1种B、5种C、6种D、7种4.已知R2-的核内有x个中子,R的质量数为A,则mgR2-含有电子的物质的量为()A.m(A-x)/AB.(A-x-2)/AmC.m(A-x-2)/AD.m(A-x+2)/A5.在同温同压下,两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体,以下关于这两个容器中气体的说法正确的是()A.分子数、质量分别相等B.原子数相等,质量不相等C.质子数相等,质量不等D.分子数、质子数和中子数分别相等6、今有AZ与A+1Z两种微粒,下列叙述正确的是()A、质子数一定相同,质量数和中子数一定不同B、化学性质几乎相同C、两中微粒一定都有质子、中子、电子构成D、核电荷核,核外电子数一定相同