1、10.3 “解 剖” 原 子 1.重点:复述原子的结构;说明分子是由原子组成,电子是原子的 组成部分,说出原子核内还有 质子和中子,质子和中子由夸克组成。 2.大致比较原子结构的汤姆孙“枣糕模型”和卢瑟福“ 行星模型 ”,阐明“ 粒子散射”实验支持卢 瑟福行星模型。 3.说出科学家探索原子结构的历程和研究成果,激发学习的积极性,体会微观世界是可以认识 的,坚定科学探索的信心。 一、分子可以再分吗 1.科学研究发现,还有比分子更小的粒子,称为 原子 。分子由 原子 组成,不同的物质分子, 其原子构成也不同。大多数分子是由多个原子组成的,叫做 多原子分子 ,如:水分子、二氧 化碳分子。有些分子是由
2、单个原子 组成的,叫做 单原子分子 ,如铁、铜等多数的金属。 分 子 能保持物质性质不变,但原子 不能 保持物质性质不变,原子的不同组合出现不同的性 质。 二、把原子“切开 ” 2.直到 19 世纪末,人们一直认为原子是不可分的。十九世 纪 后期,进行真空管放电实验时,人 们发现了 阴极射线 。1897 年英国物理学家 汤姆孙 确定了阴极射线的是由带 负 电 的粒子组成,这种粒子被命名为 电子 。自从这个伟大的发现 电子发现后,人们认识到 原子 也是可分的。 3.电子的质量多大?电子的半径是多少?一个电子带的电量是多少? 答案 电子是比分子、原子更小的物质粒子,它的质量 me=9.1110-3
3、1 kg;半径小于 10-14 cm;一 个电子带的电量 e=1.610-19 C. 三、原子结构的两种模型 4.电子的发现对人类认识原子结构有何重要意义? 答案 电子的发现揭开了研究原子 结构的序幕,使人们认识到原子是有复杂结构的。 5.建立模型是科学研究中的重要方法。物理模型是在一些 已有知识 基础上,经过 想象 、 类比 等论证提出的,它是否正确 ,需经过 实验 的验证。 6.科学家在建构原子的模型时,最有影响的是 汤姆孙枣糕 模型和 卢瑟福的行星 模型,如 图所示的模型中,甲是 汤姆孙枣 糕 模型,乙是 卢瑟福行星 模型。 7.1911 年,卢瑟福巧妙地利用放射性物质发出的 射线(带正
4、电的粒子流)去轰击金箔,大部分 粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔,只有少数粒子发生了偏转。这说明了什么? 答案 金箔的原子内部绝大部分区域是空 荡荡的。 四、原子核内有些什么 8.科学家发现,氢原子的结构最简单,核外只有 一 个电子 ,如果把电子的电荷量作为一个单 位的负电荷量,则氢原子核的电荷量便是一个单位的正电荷量。这种具有单位正电荷量的氢 原子核叫 质子 。英国物理学家查德威克还从实验中发现,原子核中还有一种 不带电 的 粒子,它的质量跟质子差不多,这种粒子叫 中子 。质子和中子统称为 核子 。原子核中的 质子和中子的数目称作 核子数 。各种元素原子核的质子数和核子数是 不同 的。 五、原
5、子的结构 9.观察氢、氦、锂原子的示意图,请同学们说出它们的核内各有几个质子和中子? 答案 氢原子内有一个质子;氦原子内有两个质子,两个中子 ;锂原子内有三个质子,四个中子。 10.科学实验证明,原子的中心有一个很小的核,叫做 原子核 ;原子的全部正电荷和几乎全 部质量都集中在 原子核 里,带负电的 电子 在核外空间里绕核高速旋转;原子核由带正 电的 质子 和不带电的 中子 组成。 质子和中子统称为核子,原子的 质子数 和 核外电 子 数相等,整个原子对外呈中性。 11.既然原子核也是可以分的,那么,质子和中子能不能再分呢? 答案 科学家正在进一步探索 这些粒子的内部结构,并且已经取得巨大进展
6、。 认为质子、中子 也有内部结构,它们是由“夸克”组成的。 如图所示为电子的发现者英国的汤姆孙建立的“原子枣糕模型”和汤姆孙的学生卢瑟福在实 验基础上建立的“原子行星模型”。 (1)说说这两种模型的具体内容。 答案 汤姆孙认为:原子是一个实心球体,正电荷均匀分布在球内 ,电子像蛋糕中的枣儿一样, 镶嵌在原子里面;卢瑟福认为 :在原子的中心有一个很小的核 ,叫做原子核,原子的全部正电荷 和几乎全部质量集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。 (2)现在我们已经知道“ 行星模型 ”更接近原子的真实结构,学生“打败”了老师。对此,你的评价 是 科学是发展的,人类是进步的 ;青出于蓝而胜于蓝;长江后浪推前浪等 。 (3)通过上面两个故事,你觉得学习物理时应注意什么? 答案 追求真理、实事求是等。 见导学测评P31
