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1、这是中国科学家用一个个铁原子排列出的世界上最小的“原子”二字。,纳米算盘,硅原子,1993年，中国科学院科学家通过移动单个,硅原子所写的世界上最小的“中国”二字。,认识原子,蘑菇云原子弹爆炸,1964年月10月16日，我国成功爆炸第一颗原子弹， 为维护世界和平做出了重大的贡献。 有人说原子是一种冻结的能源，你认为对吗？,回忆从前：我们走过的路,(1) 什么是原子? (2) 原子有哪些特征? (3) 原子在化学变化中可不可以再分?,电子隧道扫描显微镜,原子的构成,为什么“原子的爆炸”会产生如此巨大的能量呢？ 原子可以再分吗？,请你分析,公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ： 万物是由大量
2、的不可分割的微粒构成的，即原子。,有关原子的假设之一,古代,19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。,有关原子的假设之二,近代,有关原子的假设之三：汤姆逊原子模型葡萄干 面包模型。他认为原子是一个带正电的球（面包）， 在这个球里面散布着很小的带负电的电子（葡萄干）， 这些电子排成一层一层的环。,1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。,捕捉电子的人汤姆逊 英国科学巨匠、剑桥大学卡文迪许实验室主任JJ汤姆逊是英国的著名物理学家，电子的发现者。20多年来一直试图揭开阴极射线的谜底，为此他进行了一系列实验。,克鲁克斯管,汤姆逊的五个著名实验： 实验一：汤姆
3、逊在克鲁克斯管内的阳极上包了一层化学制品，这种制品一旦受到阴极射线的撞击就会发荧光。接着，他在阴极射线的路径上放了一个金属十字架。结果，他在阳极上看到了十字架的阴影。从这个实验中，汤姆逊得出结论：阴极射线是直线传播的。 实验二：汤姆逊在克鲁克斯管周围加上一个磁场，把磁铁的北极和南极放在管子的两边。他观察到磁场使阴极射线或在阴极作用了下运动粒子的轨道弯曲了。这表明，粒子是带负电荷的。,实验三：汤姆逊在阴极射线的路径上放了一个精巧而又能转动的小“风车”（一种像排气扇的东西），发现阴极射线能够使“风车”转动。通过这一实验，汤姆逊了解到阴极射线是由物质的粒子构成的，而不仅仅是一束光线。 实验四：汤姆逊
4、把荷电板放在阴极射线的两边，测定使之弯曲所需的荷电量，由此他可以算出粒子的重量。汤姆逊发现，阴极粒子的重量约为已知量轻的元素氢原子的两千分之一。 实验五：汤姆逊用不同的阴极把微量的不同气体放在各个管子内。他发现在每一种情况下，粒子所发生的变化都是一样的。因此他猜想，这些粒子是一切物质所共有的，而且始终是一样的。,汤姆森原子模型,按照汤姆森的原子模型，原子就好像一个大西瓜，里面分散了许多西瓜子，其中西瓜子是带负电的电子，西瓜肉是带正电的物质。,原子不是不可分割的，带负电的粒子能够在电力作用下从原子里分裂出来。这些粒子不管是从哪种原子里分裂出来的，质量全都相同，而且带同样的负电荷，它们是一切原子的
5、构成部分。 1906年，汤姆逊因测出电子的电荷与质量而获诺贝物理奖。每一个电子所带的电量称为一个单位的负电荷。电子很轻，汤姆逊后来测出电子仅占原子总重量的1/1400左右 。,有关原子的假设之四：卢瑟福提出了一个更完整的原子模型：原子结构模型.swf 1、原子的中央是由很重的带正电的质子构成的核。2、远离这个核的是很轻的带负电的电子。 3、电子绕着核转，像行星绕着太阳转一样。,1906年，卢瑟福开始研究原子内部结构。卢瑟福认为，要了解原子内部的情形，最好的办法是把它砸开。他们选择阿尔法粒子的核作为砸开原子的子弹。,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一
6、束射线射到金箔上。粒子穿过金箔后，打到荧光屏上产生一个个的闪光，这些闪光可以用显微镜观察到。,阿尔法粒子的核作为砸开原子的子弹,根据汤姆逊的原子模型，将阿尔法粒子打向金原子表面，就象你想要用一颗小石弹（阿尔法粒子）击向一张巨大的弹子台上紧紧地堆在一起的弹子（金原子），你想会怎么样？你也许会认为石弹一定会穿不过，这原本是卢瑟福他们所预计的实验结果。 可是，这却不是卢瑟福和盖革在这个试验里所得到的答案。他们照样看到了荧光屏上的闪光，阿尔法粒子能够穿过去！其中绝大部分是笔直穿过去的。但是，有极少数的粒子偏移过大。,粒子轰击金箔,大多数粒子能穿过金箔且不改变原来的方向，但也有一小部分改变了原来的方向，
7、甚至有极少数的粒子被反弹了回来！,卢瑟福认为，原子是由原子核和核外电 子构成的。电子在原子核外一个相对较大 的空间里随意围绕着一个带正电的很小的 原子核运动。原子结构模型.swf,原来原子的大部分是一个空壳，这就说明了阿尔法粒子为什么能够穿透金箔。,英国科学家卢瑟福,1911年，英国卢瑟福采用a粒子散射实验证明了原子的大部分质量集中在原子中心，并且这个原子中心带有正电荷之后，一个不争事实就确立了。原子是由原子核构成，并且带有正电荷，原子核外存在带负电的电子。 在这个基础上，卢瑟福提出原子的有核结构。1919年，卢瑟福在用a粒子轰击氮原子核的试验的时候，确定了质子的存在。1932年，英国物理学家
8、查德维克在研究博特和贝克尔发现的穿透力很强的射线中确定了中子的存在。这样原子核是由质子和中子构成则被人们所公认，并且不同类的原子核内质子数是不同的;每一个质子带一个电位的正电荷，中子不带电。从此拉开了揭示原子核结构的序幕。,交流共享,1、为什么大多数的粒子能够顺利穿过金箔，而只有极少数被反弹回来？ 2、 这极少数的粒子碰到的阻力是大还是小？这种阻力会是来自质量很小的西瓜子（电子）吗？,练习册24页,3 在金原子中，原子核的半径为原子半径的十万分之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这样小的原子核却能把轰击它的高速子弹（ 粒子）反弹回来，这说明了什么？金原子原子核的质量相对粒子的质量是很
9、大还是很小？,原子核内有什么？,1919年，卢瑟福和他的助手用粒子轰击了氮原子核等，发现原子核里面有质子，一个质子带一个单位正电荷。 1920年，卢瑟福又预言：原子核中有不带电的中性粒子。 1932年，经过不少科学家反复实验后确实发现，原子核里面有中子，中子不带电，中子的质量与质子的质量几乎相等。卢瑟福的预言被证实。,质子、中子、电子的电性和电量怎样？,质子（一个 质子带一个单位正电核） 原子核 （带正电） 原子 中子（不带电）原子结构模型.swf （不显电性） 核外电子（一个电子带一个单位负电荷）,重点一：原子结构,在化学变化中不能再分，但用其他的方法是可以再分的。,核电荷数：原子核所带的电
10、荷数(由原子核内的质子 提供)决定原子的种类。,学习笔记,不显电性,几种原子的构成,1、由于核内的 数与核外的 数相等， 所以原子不显电性。 2、不同种类的原子，核内 数不同， 核外的 数也不同。,核内的质子数不一定等于核内的中子数,质子,电子,质子,电子,核电荷数=核内质子数=核外电子数,11、不同种类的原子，质子数不同。,2、原子的质子数等于电子数。,3、氢原子没有中子。 4、中子数不一定等于质子数。 5、质子数=核电荷数=电子数 6、质子数决定元素种类。,结论,不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以它们的质量不同，1个氢原子为1.67 10-27 kg， 1个氧原子为2.657
11、10-26 kg，可见，原子质量数值太小，书写和使用都不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？,相对原子质量：,指对12C原子（原子核内有6个质子和6个中子的碳原子） 质量的1/12（1. 661 10 -27 kg ）为标准，其他原子的质 量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。,跟质子、中子相比，电子质量很小，通常忽略不计， 原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟 相对原子质量标准相比较，均约等于1 。,相对原子质量=质子数+中子数,请记住下面的等量关系： 核内质子数 = 核外电子数 = 核电荷数 （实用于原子）,三、相对原子质量,以一种碳原子的质量的112（约1.6610
12、27kg） 作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。 公式： 一个原子的相对原子质量 = Mm M：一个原子的真实的质量 m：一种碳原子的质量的112,=质子数+中子数,张青莲教授,相对原子质量,国际规定以一种碳原子的质量的112（约1.6610 27 kg）作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。 公式： M相= M实m标 M相：某原子的相对原子质量 M实：被求原子的真实的质量（变） m标：一种碳原子的质量的112（定）,几种原子的构成：,1,1,1,6,6,12,8,8,16,11,11,23,17,17,35,核电荷数=核内质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数,例题 分析
13、,已知一个碳原子的质量为1. 993 X 10-26kg,一个氧原子的质量为2.657 X 10-26Kg,求氧原子的相对原子质量？,解：由公式： M相= M实m标可知,2.657 10-26Kg,112 1.993 10-26Kg,M相= M实m标=,=16（单位是什么？）,分子、原子,分子,原子,质子、原子核,核外电子,中子,原子、分子,质子中子,电子,质子、电子,143,92,3、下列有关原子、分子的叙述中，正确的是（ ） A 原子是化学变化中的最小粒子 B 原子是不能再分的最小粒子 C 分子是保持物质性质的一种粒子 D 分子的大小及质量都比原子大,A,4、一个氧分子是由两个氧原子构成的
14、，则一个氧分子内含有的质子数是 A.8 B.16 C.32 D.64,B,二、判断题 5.原子核是由电子和质子组成的。（ ） 6.在原子里，质子数一定等于中子数和电子数。（ ） 7.原子核中的中子数可以大于、等于或小于其中的质子数。（ ） 8.氧化汞中含有氧分子，受热分解可放出氧气。（ ） 9.相对原子质量就是一个原子的质量。（ ）,B,在线测试,1、下列关于原子核的叙述： （1）通常是由中子和电子构成；（2）通常是由质子和中子构成；（3）带正电荷；（4）不显电性；（5）不能再分；（6）跟原子比较体积很小，但却集中了原子的主要质量。 其中正确的是 （ ） A.(2)(4)(6) B.(2)(3
15、)(6) C.(1)(3)(5) D.(1)(4)(5),挑战自我,道尔顿认为：“一切物质都是由数量巨大的、极微小的粒子构成的，这些粒子间通过引力互相结合，我们不能创造原子，不能分裂原子，我们能实现的变化，无非是把原先结合在一起的原子分开，或原先分开的原子结合起来。” 你同意他的观点吗？请你谈谈对这段话的看法。,科学家是怎样移动单独的一个一个的原子 从而使之规则的排列的呢？,20世纪80年代初期，IBM公司苏黎世实验室的两位科学家 GBinnig和HRoher发明了扫描隧道显微镜。,STM针尖 纳米算盘 硅原子,有关原子的假设之五：波尔的原子结构模型,有关原子的假设之六：薛定谔的电子云模型 电子云并不表示电子的实际运动轨迹，小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。,C60分子 的示意图,一个C60分子由 60个碳原子构成,分子是由原子构成的,硫在氧气中燃烧,分子是保持物质化学性质的最小粒子； 原子是化学变化中的最小粒子； 在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。,