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- 2021-10-26 发布
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10.3 “解剖”原子
复习巩固:
1、化学的发展,到18世纪,人们已经认识到
我们的世界是由 组成的。
2 、分子非常的小,直径约为 。
3、分子动理论的初步知识:
分子
10-10m
物质是由大量分子组成的;
分子在不停息的做无规则运动;
分子之间有间隙;
分子之间存在着相互的作用力。
人类探求真理的欲望总是没
有止境的
分子还可以再分吗?分子是由什
么组成的呢?
物质
分子
?
原子一词来自希腊文,意思是“不可分割的”。
公元前4世纪,古希腊物理学家德谟克里特提出这
一概念,并把它当作物质的最小单元,但是差不
多同时代的亚里士多德等人却反对这种物质的原
子观,他们认为物质是连续的,这种观点在中世
纪占优势,但随着科学的进步和实验技术的发展,
物质的原子观在16世纪之后又为人们所接受,著
名学者伽利略、笛卡儿、牛顿等人都支持这种观
点。从近代物理观点看,原子只不过是物质结构
的一个层次,这个层次介于分子和原子核之间。
水分子
二氧化碳分子
CO2
H2O
1、大多数分子是由多个原子组成的,叫多原
子分子。
例如,水分子是由一个氧原子和两个氢原子
组成,二氧化碳分子是由一个碳原子和两个
氧原子组成(教材图10-21分子模型)。
2、有些分子是由单个原子组成的,叫单原
子分子。
铁、铜、金、铂等大多数金属,它们的分
子也就是原子(教材图10-22电子显微镜下的
原子)。
电子显微镜下的金原子
19世纪末,科学家用真空管进行放电实验时,发现
管的阴极能发出一种射线(图10-23)。
1897年英国科学家汤姆生进行了认真的实验研究,
确定这种射线是由一种带负电的微粒组成,它们是从
原子内部发出的,这种微粒叫做电子。
电子的发现否定了原子不可再分的神话,使人们
对物质结构有了更深的认识。
在十九世纪以前,人们都认为原子是物质的最小单元,
是“宇宙之砖”。一直认为原子是不可再分的中性粒子。
电子是比分子、原子更小的物质粒子。电子的质量
me=9.11×10-31kg 约等于氢原子质量的1/1837
电子的半径小于10-16m
十九世纪末,汤姆生发现了电子,
并知道电子是原子的组成部分。由
于电子是带负电的,而原子又是中
性的,因此推断出原子中还有带正
电的物质。那么这两种物质是怎样
构成原子的呢?
汤姆生
建立物理模型是科学研究中的重要方法。物理模型是
在一些事实基础上,经过想像、类比等论证提出的。
它是否正确,需要实验的检验。
原子结构模型发展的背景
在汤姆生的原子
模型中,原子是一个
球体;正电核均匀分
布在整个球内,而电
子都象西瓜籽那样镶
嵌在原子里面。
电子正电荷
卢
瑟
福
著名的α粒子散射实验
卢
瑟
福 1909~1911年,
英国物理学家卢瑟
福和他的助手们进
行了α粒子散射实
验
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都集中在原
子核里。
带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
卢瑟福提
出的原子
核式结构
体育场
根据卢瑟福的原子结构模型,原子内部是十分“空
旷”的,举一个简单的例子:
原子如果相当于直径约
为百米的体育场大小
则原子核的直径相当
于毫米大小的露珠
原子核如此的小,是不是就不能再分?
质子的发现
• 英国物理学家卢瑟福在1919年做核反应实
验时发现了更小的微粒,经过研究证明,
它带正电荷,其电量和一个电子的电量相
同,它的质量等于一个电子质量的1837倍。
进一步研究表明,它的性质和氢原子核的
性质完全相同,这种具有单位正电荷量的
氢原子核叫质子。
1919年,卢
瑟福用粒子轰
击氮核,得到
了质子,进而
猜想原子核内
存在不带电的
中子,这一猜
想,在1932年,
被他的学生英
国物理学家查
德威克用实验
证实,并得到
公认。
中子的发现
J。Chadwick
(查德威克),
英国物理学家
(1891~1974),
1935年因发现了中
子获得诺贝尔奖。
中子的发现被认
为是原子核物理
的诞生。
质子
中子
原子核
通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同,但
是不带电。是中性粒子。在对各种原子核进行的实验
中,发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子。
五、原子的结构
原子
原子核
电子(负电)
质子(正电)
中子(不带电)
质子数 电子数
根据卢瑟福模型画出的氢、氦、锂原子的
示意图,能从图中看出它们的核内各有几
个质子和中子吗?
•氢原子核(H)最简单,它就是一个质子,核外有一
个电子绕着它转;
•氦原子核(He)是由2个质子和2个中子组成的,核外
有2个电子绕着它转;
•锂原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成的,核外
有3个电子分两层绕着它转。
既然原子核也是可分的,那么,质子
和中子能不能再分呢?
质子、中子等也有内部结构
人们认识到的微观世界的尺度
丁肇中,(1936~)发
现J粒子,找到了夸克存
在的证据,1976年获诺贝
尔奖。在颁奖典礼上,丁
肇中作了一个惊人的举动,
致词时,他选择了那个金
色大厅有史以来从未使用
过的语言——中文!
历史回顾——重要人物
归纳总结
原子
原子核
电子(负电)
质子(正电)
中子(不带电)
质子数 电子数
夸克
思考题:分子与原子的区别
课堂练习
1、下列说法中错误的是( )
A、中性原子的质子数一定等于核外电子数
B、原子的质子数一定等于中子数
C、中性原子的原子核内的正电荷总数一定等于
核外所有电子所带的负电荷总数
D、任何物体内部都存在大量的正负电荷
B
2、一个碳原子中有6个电子,碳
原子的质量是氢原子质量的12倍,
所以1个碳原子中有__个质子,
___个中子。
6
6
3、请把下列物质按尺度由小到大
的顺序排列:细菌、夸克、质子、
分子、原子、原子核
原子核
质子 中子
电子
质子数
电子数 不带
谢谢!
再见!