原子结构模型的发展历程

原子结构模型的发展历程

阜阳三中李安民

【引言】学生在鲁科版化学必修二对原子结构的认识存在一定难度，为激发学生的兴趣，在教学过程中，让学生理解一下化学的发展，认识下化学研究的艰辛，我认为是十分必要，为此，我对于原子结构模型进行了一下归纳和总结，以让学生对于原子结构模型在化学中的发展有一个清晰的认识，并且对本章内容的理解更深刻。同事激发学生的学习热情。

【摘要】原子结构的发展，总的来说分为三个时期：古代化学时期；近代化学时期；现代化学时期。随着物理手段的不断改进，对于结构额认识也是越来越清晰。总的来说，人们对于原子构型的认识越来越贴近事实。

古代化学时期：在中国古代，有一位伟大的人物叫墨子，墨子名为墨翟是中国历史上杰出的思想家,生活在比孔子稍晚一点的春秋末年;他约生于公元前479年,卒于公元前381年。《墨子》则是墨翟及其学生们留下的一部经典著作,在其中的“经下篇”里,提出了关于“端”的概念:认为“端”,“体之无序而前者也”;“非半弗则不动,说在端”。这几句话的意思是说:物质到了没有一半的时候,就不能斫开了，这种情形可名之为“端”。总之，物质要分割就得要拿物质本身有可分为两半的条件，如果没有可分为两半的条件，那就不能分割了。

另外，古希腊的留基伯和德谟克利特也在物质的组成问题上，提出了与当时提出的元素概念相对映的具有深远意义的原子学说。留基伯将巴门尼德的宇宙体砸得粉碎，将其微粒撒向无限的空间。然而每一微粒，象巴门尼德的绝对存在一样，永恒、不变、不生、不灭、有限、不可分。因此这些存在的微粒被称为原子。由于从前引导阿那克西曼德走向无限的概念的同一理由，留基伯主张：有无数这样的原子，形态上变化无穷。它们的体积必定小得难以觉察，因为在我们经验中的万物都是可分的。德谟克利特在自然科学上最重要的贡献，是他继承和发展了留基伯的原子论，为现代原子科学的发展奠定了基石。原子是非常小的，不但肉眼看不出来，就是用显微镜也看不出来。那么在两千年前，原子论是怎么提出来的呢？其实上古时代的原子论不是科学理论，它只是一种哲学的推测。

近代化学时期：近代化学的发展是一个关键时期，对原子结构的认识也随着物理手段的进步不断深入，主要有以下代表人物：

1808年，英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下三点：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。虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”

1897年，约瑟夫·汤姆孙突破性地从阴极射线中，发现了电子的存在。在这历史性的大发现之后，他开始极力反对原子的道尔顿模型。他认为原子不是不可分的；包含在原子内的，是带着负电荷的电子，可以从原子中移开。1904年，汤姆孙创立了原子的葡萄干布丁模型。这模型是由许多电子（那时，汤姆孙称之为粒子），电平衡地悬浮移动于带正电荷的浓汤或云球里，就好像带负电荷的梅子分布于带正电荷的布丁里．这些粒子被认为分布于几个同心圆球面。

假若梅子布丁模型是正确的，由于正电荷完全均匀地散开，而不是集中于一个原子核，库仑位势的变化不会很大，通过这位势的阿尔法粒子，其移动方向应该只会有小角度改变。然而，他们得到的实验结果非常诡异，大约每8000个阿尔法粒子，就有一个粒子的移动方向会有很大角度的改变（超过90°）；而其它粒子都直直地通过位势，方向没有任何改变。从这结果，1911年，欧尼斯特·卢瑟福发表了卢瑟福模型，卢瑟福以经典电磁学为理论基础，主要内容有：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。

卢瑟福的核实原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态，然而核式结构还是遇到了困难。核实结构认为原子内部电子是做轨道运动，无法解释观测到的原子所发出的各种光谱的频率。此外，原子内部的电子不断向外辐射能量必然会导致电子轨道的缩小最终与原子核所带的正电子中和，事实并非如此。

为了这一事实，玻尔在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是：①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道（orbit)上绕原子核运动，不辐射能量②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，...）的增大而升高，n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K（n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。③当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。

现代化学时期：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。这个方程式的解,如果用三维坐标以图形表示的话,就是电子云。电子云是近代对电子用统计的方法，在核外空间分布方式的形象描绘，它的区别在于行星轨道式模型。电子有波粒二象性，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。我们不能预言它在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方，只能知道它在某处出现的机会有多少。为此，就以单位体积内电子出现几率，即几率密度大小，用小白点的疏密来表示。小白点密处表示电子出现的几率密度大，小白点疏处几率密度小，看上去好像一片带负电的云状物笼罩在原子核周围，因此叫电子云。在量子化学中，用一个波函数Ψ（x，y，z）表征电子的运动状态，并且用它的模的平方|Ψ|2值表示单位体积内电子在核外空间某处出现的几率，即几率密度，所以电子云实际上就是|Ψ|2在空间的分布。研究电子云的空间分布主要包括它的径向分布和角度分布两个方面。径向分布探求电子出现的几率大小和离核远近的关系，被看作在半径为r，厚度为dr的薄球壳内电子出现的几率。角度分布探究电子出现的几率和角度的关系。例如s态电子，角度分布呈球形对称，同一球面上不同角度方向上电子出现的几率密度相同。p态电子呈8字形，不同角度方向上几率密度不等。有了pz的角度分布，再有n=2时2p的径向分布，就可以综合两者得到2pz的电子云图形。由于2p和3p的径向分布不同，2pz和3pz的电子云图形也不同。

总的来说，原子结构的发展，是经过无数科学家努力很长一段时期的结果，随着科技的进步，我们对这个世界的认识也越来越深，越来越贴近事实的本质。事物的发展都是不断进步的。

原子结构模型的演变

第三单元人类对原子结构的认识 原子结构模型的演变 ［学习目标］ 1?通过对原子结构模型演变历史的了解，认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。 2.知道核外电子是分层排布的并了解1?18号元素的电子排布情况。 3?了解活泼金属元素和活泼非金属元素的原子在化学反应过程中常通过电子得失使最 外层达到8电子稳定结构的事实，并通过氧化镁、氯化钠的形成初步了解钠与氯、镁与氧气反应的本质。［知识梳理］ 1. 19世纪初英国科学家_____________ 提出了原子学说，认为____________________________ 19世纪末，科学家_______________ 发现原子中存在电子，并于1904年提出了__________ 式的原子结构模型。 1911年，英国物理学家卢瑟福提出_____________________ 原子结构模型，认为_____________ 1913年，丹麦物理学家___________________________ 提出了原子结构的轨道模型，认 为______________________________________________________________________ 。 1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。现在人们可以近似认为，多电子 原子中，核外电子是______________________ 排布的。 2.由课本给出的H、He、0、Ne、Mg原子的核外电子排布示意图，你能归纳出哪些核外电子排布的规律？ 3.稀有气体的原子结构很稳定，与此相关的核外电子排布特点是______________

原子模型发展史

原子结构理论模型发展史 道尔顿的原子模型 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论，提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下三点[11]： ①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，不同元素的原子，主要表现为质量的不同； ③原子是微小的、不可再分的实心球体； ④原子是参加化学变化的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或者消失。 虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但，道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。 葡萄干布丁模型 葡萄干布丁模型由汤姆生提出，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。 汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型，汤姆生认为[11]： ①正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，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。 汤姆生的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干布丁模型的正确性。 土星模型 在汤姆生提出葡萄干布丁模型同年，日本科学家提出了土星模型，认为电子并不是均匀分布，而是集中分布在原子核外围的一个固定轨道上[16]。 行星模型 行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有[11]： ①原子的大部分体积是空的； ②在原子的中心有一个体积很小、密度极大的原子核； 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高速的绕核运动。 随着科学的进步，氢原子线状光谱的事实表明行星模型是不正确的。 玻尔的原子模型 为了解释氢原子线状光谱这一事实，卢瑟福的学生玻尔接受了普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是[12]： ①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道（orbit)上绕原子核运动，不辐射能量 ②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，...）的增大而升高，n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K（n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。 ③当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。 玻尔的原子模型很好的解释了氢原子的线状光谱，但对于更加复杂的光谱现象却无能为力。现代量子力学模型 物理学家德布罗意、薛定谔和海森堡等人，经过13年的艰苦论证，在现代量子力学模型在玻尔原子模型的基础上很好地解释了许多复杂的光谱现象，其核心是波动力学。在玻尔原子

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。（2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______

原子结构的发展史

第一讲原子结构的发展史 学习目标： 1．了解原子结构的发展历史 2．熟悉相应化学用语表示方法 3．掌握微粒计算方法、概念差异的比较 4．掌握核外电子排布及其相关理论 教学过程： 1．发展历史与实验 原子结构模型的演变图中，⑴为道尔顿实心球式原子模型、⑵为卢瑟福行星运转式原子模型、⑶为汤姆生葡萄干面包式原子模型、⑷为近代量子力学原子模型、⑸为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是 A．⑴⑶⑵⑸⑷ B．⑴⑵⑶⑷⑸ C．⑴⑸⑶⑵⑷ D．⑴⑶⑸⑷⑵ 2．组成原子的基本粒子之间的关系 （1）质子数决定_________的种类；质子数和中子数决定________的种类 （2）A Z X代表一个质量数为_______，质子数为_______，中子数为______，核外电子数为___________的原子 （3）质量数==_________ + ___________，对任一原子，核电荷数==_________；对中性原子，核外电子数==__________________ （4） Z X n-中核外电子数==______________， Z X n+中核外电子数==____________ 课堂练习： 1：在物质结构研究的历史上，根据量子论的观点，首先提出原子核外电子在一系列稳定轨道上运动并较好地解释了氢原子光谱的科学家是 A．汤姆生B．卢瑟福C．道尔顿 D．玻尔

2．两种微粒的质子数和电子数都相等，它们不可能是 A．一种阳离子和一种阴离子 B．一种单质分子和一种化合物分子 C．一种分子和一种离子 D．一种原子和一种分子 2．核外电子排布的初步 核外电子以极高的速度、在极小的空间作应不停止的运转。不遵循宏观物体的运动规律（不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹）。 可用统计（图示）的方法研究电子在核外出现的概率。电子云——电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们形象的称为电子云。电子云图中小黑点的疏密表示___________，成______________关系。 原子核外电子的运动特征 （一）电子层（又称能层）：分层依据：能量的较大差别； 电子运动的主要区域或离核远近的不同。 （二）原子轨道——电子亚层 轨道的类型不同，轨道的形状也不同。 用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。 原子轨道表示方法：表示为ns，np，nd，nf等。 原子轨道种类数与电子层序数_______。 （三）轨道的伸展方向 思考：各原子轨道的能量高低：（提高是多电子原子中，电子填充原子轨道时） ①相同电子层上原子轨道能量的高低：ns ___np____ nd _____ nf ②形状相同的原子轨道能量的高低：1s ____ 2s______3s______ 4s…… ③电子层和形状相同的原子轨道的能量高低：2px____2py______2pz 巩固练习： 1．下列轨道含有轨道数目为3的是（）

原子结构模型的教学设计

《原子结构的模型》教学设计 浙江省海宁市实验初中宋竺 《原子结构的模型》是学生在教师的指导下，进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点，动画与单纯用语言描述相比，教学效果较好。 一、教学分析 （一）教材分析 本节为浙教版初中《科学》八年级（下）第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时，本节两个课时，第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型，同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍，培养学生的科学兴趣，使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结，帮助学生认知，从而帮助学生构建知识。 本节的基本概念和基础原理多，如原子结构的概念，这些内容抽象，肉眼不可见，远离学生的生活，所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构，使之形象化，便于直观认识。 本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际，有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。 （二）学生分析 从知识水平来看，本节内容抽象，肉眼又不可见，远离生活，学生难以理解，但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用，物质与微观粒子模型的基础上，继续来学习原子结构的模型，有一定的微观认识基础。 从人的思维发展阶段看，初中的学生还处于具体形象思维的阶段，要使他们形成正确的微观的结构表象和概念，需要教师提供直观的动画模型，帮助学生由感性认识上升到理性认识，帮助学生构建知识。 从学生的学习兴趣看，本节的丰富内容，精美的图片，与生活、科技紧密接合的事例，激起了学生探索科学的兴趣。 （三）网络教室 学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习，方便快捷，课堂容量大。

高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc

第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演变的历史，了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点：原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点：镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型，继而追随科学家的脚步，通过交流讨论，逐步探讨各种原子结构模型存在的问题，并提出改进意见，让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程，同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示，初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频：扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次，了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢？ 直接法和间接法，直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进，而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构，所以在人们认识原子结构的过程中，实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体，总是可以被分割的（折断粉笔）。但是我们能不能无限地这样分割下去呢？ [介绍]《中庸》提出：“语小，天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内，谓之小一”。

原子结构模型的演变完美版

1．3．1 原子结构模型的演变 学习目标 知识技能： 对原子结构有个基本的认识。 过程方法： 采用学生自主讨论的方法，多创设情景让学生自主学习、自主得出结论。多考虑利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果。 情感态度： 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。 教学准备 多媒体课件 教学过程 情景设计 1.化学家已经发现和创造了2000多万种化学物质，这么多的化学物质是由什么微粒构成的？请同学们观察教材图1-24，分析金属铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。 2.原子，是大家非常熟悉的一个名词，但人类对原子的认识和探索已经历了2500多年的漫长历史。直到20世纪80年代科学家用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子，才对原子结构有了进一步的认识。 展示图片：

图1 原硅晶体 图2 用隧道扫描显微镜观测到的硅晶体表面 图3 氦原子结构示意图 引入新课： 问“原子是大家非常熟悉的一个名词，你有没有思考过下列问题？” ⑴原子到底是一个什么“东西”？ ⑵科学家眼里的原子是怎样的？ ⑶科学家是怎样探索原子结构的？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？各阶段对原子结构的认识各有什么样的特点？ 教师引导： 欲了解这些内容，请同学们自学教材内容。 交流讨论：（师生一起） 整理归纳： 一、原子结构模型的演变 【学生阅读教材，试着总结填写】

⒈德谟克利特的古代原子学说。 古希腊哲学家德谟克利特是奠基人，他认为是构成物质的微粒。是万物变化的根本原因。 ⒉道尔顿的近代原子学说。 英国科学家是的创始人。他认为物质都是由构成的，原子是不可分割的，同种原子的质量和性质都。 ⒊汤姆生的“西瓜式”原子结构模型。 英国科学家发现了电子，他认为，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。的发现使人们认识到原子是可以再分的。 ⒋卢瑟福的带核原子结构模型。 物理学家卢瑟福根据α-粒子散射现象，指出原子是由和构成的，带正电荷，位于，它几乎集中了原子的全部质量，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。 ⒌玻尔的轨道原子结构模型。 丹麦物理学家指出；电子在原子核外空间内一定上绕核作高速运动。 ⒍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。 问题解决： 问题：从原子结构模型的演变我们得到的启迪是什么？ 二、原子核外电子排布 指出原子核外电子运动区域与电子能量的关系： 电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越高。 核外电子分层运动，又叫电子分层排布。 设问：每个电子层最多可以排布多少个电子呢？通过比较，发现规律： ①最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2个）； ②次外层最多只能容纳18个电子； ③倒数第三层最多只能容纳32个电子； ④每个电子层最多只能容纳2n2电子。 另外，①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点：α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点：渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述：汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕模型。 学生活动：师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评：用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一：α粒子散射实验 问题一：为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构？ 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生：体会α粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神）的教育。 问题二：α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示 粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿

原子模型发展概述

原子模型的发展及量子力学的建立 林元兴（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011 ） 指导教师：张青林 摘要：自从汤姆逊通过阴极射线发现电子以后，人们逐步开始研究原子的内部结构及运动。通过不断的改进、修正，建立了一个相对完整的原子结构模型。本文结合物理学史料，从原子模型入手，扼要地对不同时期各种原子模型作以下介绍和表述，目的在于更好地了解近代物理尤其是量子力学思想及其发展过程，加深对原子模型的微观认识。 关键词：原子模型，几率定律，双重解理论，孤子（Soliton）模型 1.引言—原子模型建立前奏 任何物质都是由原子构成，原子只是物质基本结构的一个层次，物质的这种原子观只是在十六世纪之后才被人们普遍接受。1806年，法国普鲁斯特（J.L.Proust）发现化合物分子的定组成定律；1807年，英国道尔顿（J.Dalton）发现倍比定律，并提出原子论；1811年，意大利啊伏加德罗（A.Avogadro）提出同体积气体在同温同压下含有同数目之分子的假说；1815年，英国普劳托（Prout）根据许多元素的原子量的都接近于氢原子量的整数倍而提出所有的元素都是由氢构成的假设；1826年，英国布朗（R.Brown）观察到液体中的悬浮微粒作无规则的起伏运动；1833年，英国法拉第（M.Faraday）提出电解定律，并把化学亲和力归为电力；1869年，俄国门捷列夫（D.Mendeleev）提出元素周期律；1881年，美国斯通尼（G.J.Stoney）提出“电子”概念，并用阿伏加德罗常数Ｎa和法拉第常数F推出这一基本电荷的近似值为e=F/Na；1885年，瑞士巴尔未（J.J.Balmer）提出氢原子光谱的巴尔未线系；1889年，瑞士里德泊（J.R.Rydberg）提出里 德伯方程ν=1 λ =R H( 2 1 n - 2 1 'n ),R H=109677.58cm-1为里德伯常数；1895年，德国伦琴（W.K.Rontgen）发现x 射线；1896年，法国贝克勒尔(A.H.Becquerel)发现了铀的放射性；1897年，法国居里夫妇（P.&M.Curie）发现了放射性元素钋和镭；1896年，荷兰塞曼（P.Zeeman）发现处于磁场中的原子光谱分裂的所谓塞曼效应；1897年，英国汤姆逊（J.J.Thomson）确认电子的存在；1897年，德国的卢瑟福（M.Rutherford）发现了射线，1900年又发现了γ射线，到此，拉开了近代物理的序幕。 2.原子的Thomson模型（西瓜模型） 自汤姆逊发现电子以来，以原子中正、负电荷提出了许多见解，历经1898年、1903年到1907年，汤姆逊通过不断的完善而提出原子的葡萄干布丁模型（即西瓜模型）；原子的正电荷均匀分布在整个半径为10-10米的原子球体（汤姆逊球）内，而电子则象面包中的葡萄干（或象西瓜中的瓜子）那样嵌在各处，为了解释元素周期律，汤姆逊还假设：电子分布在一个个环上，第一个环上只可放5个电子，第二只环上可放10个电子；假如一个原子有70个电子，那么必须有6只同心环，汤姆逊原子模型虽然很快被以后的试验所否定，但它所包含的“同心环”、“环上只能安置有限个电子”的概念，却是十分宝贵的。

原子的核式结构模型 教案

二、原子的核式结构模型 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象，了解卢瑟福原子核式结构模型，以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性，培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点：α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点：渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验，体现了研究微观世界的一种科学的方法，也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验，否定汤姆孙原子模型，提出原子核式结构模型的了解，有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法，提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论，重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的枣糕 模型。 学生活动：师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评：用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一：α粒子散射实验 问题一：为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构？ 原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。 学生：体会α粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神）的教育。 问题二：α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示α粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工

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。按这个模型可估计原子直径是100pm，电子直径是1fm，原子核直径是10～0.1fm，原子内部有很大空间。 虽然这个模型能成功地解释一些现象，但是它立即遭到全世界大多数科学家反对。因为据经典物理理论，任何作加速运动的电荷都要辐射电磁波，这必然引起两种后果：第一，不断辐射能量，电子将沿螺旋线渐渐趋近原子核，最后落到核上而毁灭。第二，电子不停地、连续地辐射电磁波，电磁波的波长会发生连续的变化，因此，所有的原子都应发射连续光谱。然而事实决非如此，首先，从未发生过原子毁灭的现象。说明电子不会落到原子核上去。其次，原子在正常情况下不辐射电磁波。即使气体或蒸汽被火焰，或其他方法灼热时有电磁波辐射，但这种辐射通过三棱镜后得到的是线光谱，而不是连续光谱。这些事实使卢瑟福也不知怎样来解释。 正当卢瑟福无计可施时，刚巧来了一位年轻丹麦化学家玻尔（1885—1962），他坚决支持卢瑟福的新模型，并且引进崭新的量子学说，为原子结构理论谱写出光辉的一页。玻尔理论的要点是：

原子结构发展历程

《原子结构模型的发展历程》的教学设计 （第一课时） 【文本内容分析】 化学是人类在认识物质，改造物质，应用物质的长期实践中逐步探索，发现而形成的一门科学。在学习本课时中，除了学会分析归纳能力，更要培养学生自主探究科学的素养。 《原子结构模型的发展历程》选自苏教版高中化学必修1专题1第三单元，是教学大纲和考试大纲的重要知识点。在此之前，学生已学习了原子核，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。而本节内容又为接下来的氧化还原反应奠定了基础，起到承上启下，举足轻重的作用。 【学生分析】 我所教学的对象是高一学生，在知识点层面，高一学生已经掌握了原子核的组成，但对于掌握原子结构模型的发展历程仍相对薄弱。在心理层面上，高一学生对未知有着浓厚的兴趣，他们希望知道原子结构模型是如何发展起来，这对本文的学习有着一定的帮助，但在差异性层面，好学生可能会熟练掌握原子结构模型发展历程，而后进生可能会混淆几者之间的区别，因而需要教师重视起来，做到以学定教，因材施教。 【目标阐述】 按照课程标准和分析，考虑到学生已有的认知结构心理，故制定如下教学目标和教学重难点。 一、教学目标: （1）基础性目标 1.知识与技能：初步了解原子结构模型演变的历史。 2.过程与方法：通过运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验事实进行解释。 3.情感态度与价值观：通过本节课的学习，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐，培养学生热爱科学的情感。 （2）发展性目标 1. 知识与技能：基本了解原子核结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想。

2.过程与方法：通过观察思考、交流讨论、归纳总结，学习科学探究的基本方法，能够学会分析化学事实的基本方法，提高思维的条理性和深刻性。 3.情感态度与价值观：通过本节课的学习，倡导用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情，体会科学技术在社会生活中所起的重大作用。 二、教学重难点： 重点：模型、假说的方法 难点：模型的理解 学生在初中已经对原子核的组成非常熟悉，原子结构模型的发展历程远远超出了学生原有的知识体系，因此一定要从学生已有的认知水平出发，通过探究实验，引发认知冲突，建构新的知识体系，进一步提高学生对知识的复杂性的认识。 【过程设计】 一、情景创设、激情导入…………………………………(5分钟) 【情景创设】 邀请一位同学对折粉笔，再对折，再对折。。在对折的过程中你会发现？ 【学生活动】越来越吃力 【教师活动】 假设有一种高超的技术，它能无限制的分割下去，是不是肯定存在一个点是不能分割下去，这个点被古希腊人称之为原子。那么原子到底是圆的呢？还是方的呢？亦或者是三角形的呢？ 【教师活动】 19世纪，化学之父道尔顿提出了原子论，他发现气体之间是有弹性的 【学生活动】 疑惑 【教师活动】 就好比我们充气的时候，你使劲往下压，会感觉有气体在反抗。以此推理原子也是有弹性的，那么什么形状更有弹力呢？ 【学生活动】 圆形 【教师活动】 是的，我们知道三角形、长方形都是比较稳定的，只有圆形是最有弹性。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．那么到底是什么球呢？ 【学生活动】 思考中 【教师活动】 钟爱台球的道尔顿认为原子类似于台球的实心球。

浙教版-科学-八下-浙教版八年级科学下册第二章微粒的模型与符号第3节原子结构的模型教案

第3节原子结构的模型 课堂引入：分子是由原子构成的，那么原子又是由什么构成？科学家是怎样揭开原子结构的秘密呢？ 一、原子结构模型的建立与修正 道尔顿：实心原子结构模型－－发现原子 汤姆森：汤姆森模型、浸入模型。原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电的电子嵌在中间。－－发现电子 卢瑟福：卢瑟福模型、核式模型 实验过程：用带正电荷的粒子轰击金属箔，发现：大部分沿直线运动、极少发生偏转、有的被反弹。 玻尔：分层模型。电子在固定的轨道上分层运动。电子云模型。电子在核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像云雾一样笼罩在核的周围。说明建立模型往往需要一个不断完善和不断修正的过程。 ＊原子的结构：原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成；并且原子核和核外的电子所带的电荷总数相等，电性相反，整个原子不显电性。 原子很小，但原子核更小。若把电子运动的范围比作一个大型运动场的话，原子核就像运动场里的一粒芝麻。 二、揭开原子核的秘密 通过用高能量的粒子撞击核的方法

⑴原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，中子不带电 ⑵原子中电子的质量在整个原子质量中所占比重极小，可忽略不计，因而原子的质量主要集中在原子核上 看课本第页表，思考分析在一个原子中哪些数目总是相等的？ ⑶核电荷数＝质子数＝核外电子数 ⑷质子和中子又是由更小的微粒夸克构成。 读图：一杯水的微观层次的分析： 水→水分子→氢、氧原子→原子核→质子和中子→夸克 第二课时 三、原子的孪生兄弟——同位素 元素的概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称 一种宏观概念 如：氧元素就是所有氧原子的总称。 同种原子的原子核内核电荷数、质子数与中子数是一定的。但有的原子其核内的中子数会发生变化。 【举例】氧的三种原子的原子核：核内都有个质子，但中子数分别是个、个、个。属于同种元素的不同原子。 读图：氧的三种原子的原子核有什么不同？ 同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称。举例①氧的三种同位素，它们都是氧元素的不同种原子；②氢的三种同位素：氕、氘、氚。汞有种同位素 同位素的应用：核设施、化学分析、消除细菌、文物鉴定、医学诊断等【阅读】利用碳——同位素测定年代 四、带电的原子－离子 1.火演示实验：金属钠在氯气中燃烧 2.观察钠和氯气的状态和颜色 3.在空气中点燃钠，并将它置入氯气中，观察现象 现象：产生白烟，最终得到一些白色粉状固体。 本质分析：钠在氯气中燃烧，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子（阳离子）；氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。两种离子所带电荷相等，电性相反，互相吸收，构成电中性的氯化钠。 离子：离子就是带电的原子或原子团（离子的组成元素不止一种）。 离子是构成物质的第三种基本微粒：离子和分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。

人类研究原子结构的历史发展历程

人类研究原子结构的历史发展历程 解滨泽 一．道尔顿原子学说 各种物质的原子，它们各自的形状、大小、重量一定是相同的，不同物质的原子，其形状、大小及重量必不相同。为此，他曾经作出这样的推理：假如水的某些原子比其他的水原子重，再假如某一体积的水恰恰由这些较重的水原子组成，那么这一体积的水的比重必然较其他水的比重要大（这显然与事实不符，因为我们知道无论从什么地方得来的纯水的比重都是相同的）。由此及彼，其他物质也是如此。道尔顿又指出，不同气体的原子的大小必然各异。他说，如果将一体积氮与一体积氧进行化合，则会生成二体积的氧化氮，这二体积的氧化氮的数目一定不能多于一体积氮或氧的原子数。因此，他说氧化氮的原子一定比氧、氮的原子大。 在这这种见解的基础上，道尔顿为了进一步解释一种气体扩散于他种气体的理由以及混合气体的压力问题，他又提出：同一化学物质的原子相互排斥。道尔顿又推理说，当两种有弹性的流体混合在一起时，同一种微粒相互排斥，但并不排斥另一种微粒，因此，加在一个微粒上的压力，完全来自与它相同的微粒。由此，他解释了他的分压定律。正如他的一位朋友所说的那样，一种气体对别的任何气体来说都是一种真空。 以后，道尔顿进一步考虑到对各种原子的相对质量进行测量的问题，虽然进行了许多研究工作，但是依据当时的水平所测得的原子量是很不准确的，甚至无法计算各种元素的原子量，因而他不得不作了一些大胆的猜测和假设。他首先为复杂原子进行了命名：二元化合

物、三元化合物和四元化合物。然后，他又很武断地作出了这样的结论：如果两种元素彼此化合，其化合时则遵循从最简单的方式开始，其层次分为4个。道尔顿又据以上原则，以氢原子量为1，以此作为标准，规定了其他元素原子的相对质量。 道尔顿确定的化合物组成的规则是没有什么科学依据的，不能不说是过于主观、随意和武断之举。因此，很多化合物复杂原子的组成被他弄错了，比如水是H2O，而他误作HO，随之氧的原子量也就错了。 1803年，10月18日，道尔顿在曼彻斯特的学会上第一次宣读了他的有关原子论的论文。论文中说了如下几个原子论的要点： 1元素的最终组成称为简单原子，它们是不可见的，既不能创造，也不能毁灭和再分割，它们在一切化学变化中本性不变。 2同一元素的原子，其形状、质量及性质是相同的；不同元素的原子则相反。每一种元素以其原子的质量为其最基本的特征（此点乃道原子论的核心）。 3不同元素的原子以简单数目的比例相结合，形成化合物。化合物的原子称为复杂原子，其质量为所含各元素原子质量的总和。同一种复杂原子，其形状、质量及性质也必然相同。 至此，道尔顿完成了提出原子论的历史使命，由于该学说解决了很多化学基本定律的解释，所以很快为化学界所接受。

师生三代共建原子结构模型

师生三代共建原子结构模型 河南省南阳市西峡县第二高级中学李勇 19世纪末20世纪初，随着X射线、电子、放射性现象的发现，在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内，新理论风起云涌，新实验层出不穷，一位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中，汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代精心雕塑起来的院子结构模型，至今依然光芒闪耀。 1897年，刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在，轰动了科学界，一举成为国际物理学界的佼佼者。然而，他并没有因此停步不前，仍一如既往，兢兢业业，继续攀登科学的高峰，1904年，汤姆生提出，原子就好象一个带正电的球，这个球承担了原子质量的绝大部分，电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考提出的。 汤姆生既是一位理论物理学界又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文帝什实验物理学教授及实验室主任的34年间，培养出了众多优秀人才，在的弟子中，有9位获得过诺贝尔奖，卢瑟福就是其中之一。在1906年，英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验，他用α粒子作“炮弹”去轰击金属箔片制得靶子，他发现α粒子穿过箔片后，大多数没有改变方向，如无人之境，畅通无阻，这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来，有极少数甚至被反弹回来，这是汤姆生原子模型无法解释的，由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内，而是集中在一个很小的核心上，这个核心被他称做原子核。原子核的发

现使卢瑟福感到惊讶。而科学家的敏感和追根问底的性格使他经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统比拟，原子模型的中心是一个带正电的质量很大的核，原子核的半径在10-14~10-15m之间，是整个原子半径的万分之一至十万分之一，带负电的电子散布在核的外面，围绕原子核旋转。这种模型被后人称为行星式原子结构模型。 卢瑟福的原子模型虽比汤姆生前进了一步，但仍没摆脱宏观物体运动的框架，所以在解释原子内的稳定性和光谱规律上同样遇到了难以逾越的困难。而提出解决这一困难的是丹麦物理学家波尔。于1913年，波尔受卢的影响，提出了“电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动”原子模型学说，使原子结构理论为之一新，在整个物理学界引起了“轰动性效应”波尔原子结构模型仍是当今大学、中学物理、化学教科书中必不可少的内容。 值得一提的是，1919年，卢瑟福和他的另一位学生查威克在原子核里发现了质子，1932年查又在原子核里发现了中子，至此，“原子不可再分”的形而上学的观念彻底瓦解。 汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代创建的原子结构模型虽已被后人“科学演变”，但他们对科学发展的贡献“功不可没”，在科学发展史上谱写了光辉的一页。

《原子结构模型》习题2

原子结构模型》习题 一、选择题 1．首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是( ) A ?卢瑟福B.玻尔 C.汤姆逊 D ?道尔顿 解析：A项，卢瑟福根据a粒子散射实验提出原子结构的核式模型；B项，玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；C项，汤姆逊提出了原子结构的葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构；D项，道尔顿建立了原子学说，故选C。 答案：C 2 ?原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的，根本上取决于( ) A?原子中电子能量的高低 B ?外界条件的能量 C.原子轨道的能量是量子化的 D .仪器设备的工作原理 解析：原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 答案：C 3.下列有关电子云的叙述中，正确的是() A ?电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B ?电子云直观地表示了核外电子的数目 C. 1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零 D .电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾 解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小、点密集的地方，表示电子在单位体积内出现的概率大，点稀疏的地方，表示电子在单位体积内出现的概率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率不为零，只是出现的概率很小。 答案：A 4?角量子数I = 2的某一电子，其磁量子数m( ) A .只能为+ 2 B. 只能为一1、0、+ 1三者中的某一个数值 C. 可以为一2、一1、0、+ 1、+ 2中的任意一个数值 D .可以为任何一个数值

原子结构模型的演变 学案

原子结构模型的演变 【知识目标】 ⒈了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解。 ⒉把握现代原子结构模型，理解宏观物体与微观粒子的区别和联系。 【技能目标】 ⒈多创设情景让学生自主学习，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，了解科学家探索原子结构的艰难。 ⒉通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 ⒊利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的能力和意识。 【情感目标】 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。 【教学过程】 公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特认为 一、道尔顿的原子结构模型 道尔顿原子模型：。 二、汤姆生的原子结构模型 【思考】在教师引导下，学生依次思考下列问题： 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】 汤姆生原子模型： 三、卢瑟福的原子结构模型 【思考】根据汤姆生模型预言的α粒子散射实验的结果是怎样的？

【α粒子散射实验现象】 【思考】在教师引导下，学生依次思考下列问题： （1）为什么α粒子会弹回？ （2）为什么绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有极少数的α粒子被金箔弹回？ （3）为什么α粒子被金箔弹回，而金箔中的正电荷却没被弹出？ 【结论】 【追问】原子核带正电，电子带负电，原子核要把电子吸到核上，为什么又没有吸上去呢？【结论】 卢瑟福原子模型： 【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？ 四、玻尔的原子结构模型 玻尔原子模型：

(原子结构模型的演变温岭中学 陈成)

第三单元人类对原子结构的认识 ——原子结构模型的演变 温岭中学陈成 一、教材分析： 这块内容分为三部分，因此核心思想不明确，给教学带来一定难度。第一部分为原子结构模型的演变，这块内容从知识上讲，初中学生已学过了，高二的物理中也是作为重点来探讨，因此个人理解不必过于详细，但是这块内容涉及到的科学家探究过程中的艰辛、思想方法以及探究过程中对事物的认知过程都是很有教育意义。第二部分是核外电子分层排布内容，这部分内容在必修2中进一步加深，所以这里不要过于拓展，但是由于涉及到后面学生探索化学变化中原子核外外层电子发生变化的关系，对这块内容的处理应该达到能画出1-18号元素的原子结构示意图的水平。第三块内容是结构和性质之间的关系，这是化学中很重要的学科指导思想，对后面几个专题中元素化合物的性质推导起到指导性作用，如下一个专题中氯的性质为什么这么活泼，就可以从结构上加以说明，帮助学生理解，因此个人理解这一块内容是重点和难点，如何通过问题设计引导学生充分体验交流讨论，自主发现规律得出结论是关键。 二、教学目标： 1、知识与技能： （1）知道钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况并能用原子结构示意图来表示（2）知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实； （3）知道得失电子数目与原子最外层电子数、化合价的关系 （4）从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因了解原子核外电子的排布 2、过程与方法： 认识模型的方法、归纳总结的方法等。 3、情感态度与价值观： （1）了解化学学科的发展趋势；掌握结构决定性质，性质反映结构的化学学科思想方法。（2）通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型等原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程；体验科学的认知过程：实践——认识——再实践——再认识 （3）通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习，体验科学实验、科学思维和科学想象对创造性工作的重要作用。 三、教学重点、难点。 重点：原子结构与化学性质的关系 难点：活泼金属与活泼非金属反应的实质 教学过程：