泸科版11 原子结构发展史学生版学案设计导学案设计无答案word版.docx

1、泸科版11 原子结构发展史学生版学案设计导学案设计无答案word版精品小班课程辅导讲义1、了解原子结构的发现史及相关实验。2、了解模型法和实验法，增强科学方法意识。3、回顾初中物质结构的相关知识。1、古典原子论（年代：我国战国时期）观点： 、 古希腊唯物主义哲学家德谟克利特认为：物质 由极小的称为“原子”的微粒构成，物质只能分割 到原子为止。2、道尔顿原子论道尔顿原子论的要点：化学元素由不可再分的微粒构成，这种微粒称为原子；原子在一切化学变化中均保持其不可再分性；同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素的原子在质量和性质上都不同；不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。3、

2、近代原子论（1）汤姆孙葡萄干面包模型（1903 年）a、X 射线的发现- 后来研究证明，x 射线是一种波长很短的电磁波。b、电子的发现-葡萄干面包原子模型1876 年德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由 于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这 种射线命名为阴极射线。经过长时间的科学探索，1889 年 4 月 30 日，J.J.汤姆孙正式宣布发现电子; 电子的发现，结束了关于阴极射线本质的争论; 从此，人类意识到，原子并不是组成物质的最小单位，探 索原子结构的序幕由此拉开汤姆孙（Joseph John Thomson）电子是第一种被发现的微观粒子，电子的发现是 19 世纪末的三大

3、著名发现之一。（X 射线和放射现象）汤姆孙发现电子的过程葡萄干模型汤姆孙认为：原子带正电的部分应充斥整个原子，很 小很轻的电子镶嵌在球体的某些固定位置，正象葡萄干嵌 在面包中那样，这就是原子的葡萄干面包模型。（2）原子结构行星模型a、放射性的发现X 射线发现后，法国物理学家贝克勒尔提出一个问题 “哪里还会有看不见的射线？”。为此，1896 年他首先想到 的是在荧光中是否也会有看不见的射线。他用被阳光照射 后能发出荧光的铀盐进行实验，最终发现了铀的放射性， 并获得了 1903 年诺贝尔物理学奖。贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）卢瑟福发现铀能产生两种辐射，一种称之为辐射，

4、一 种称之为辐射；1905 年，他从粒子的质荷比实验结果， 断定粒子是氦原子失去电子后的正离子（He2+）。此后， 证实射线是电子流；另外，还存在一种射线，它是波长 很短的电磁波。b、粒子散射实验、根据汤姆孙原子模型对实验结果进行预测：粒子的 质量是电子的 7000 倍左右，相当于 7kg 的铅球滚动时碰到 1g 的乒乓球，铅球的运动速度会改变吗？ 据推算：根据汤姆孙原子模型粒子穿过金箔时产生大角 度散射的几率是 10-3500，最大散射角不超过 10 （如图 5）、（1）实验装置：铅盒内放有少量放射性元素钋，向外发射具有一定能量的粒子，一束粒子射线射到金 箔上。穿过金箔的粒子打到荧光屏上产生

5、一个亮点，用 显微镜可以观察到，整个装置放在真空容器中。（2）实验现象：绝大部分粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进；少数粒子发生较大偏转，极少数粒子偏转角大于 90，甚至有的粒子 原路返回。实际粒子散射实验的实验现象是：绝大部分的粒子都直线穿了过去，极少数粒 子穿过时发生偏转，个别粒子竟然偏转了 180（如右图）。实验结果与之前的预测完全不一致，所以原子结构模型须重新构思。 因此，卢瑟福结合实验结果和计算提出原子结构的行星模型（solar systerm model），即原子是由带正电荷的、质量很集中的、体积很小的核和在它外面运动着的带负电荷的 电子组成的，就像行星绕太阳运转一样。c、卢瑟福的原

6、子结构行星模型（1911 年）理论基础 a、汤姆孙发现了电子，说明原子是可分的，这极大促进了其他科学家对微观粒子的研 究热情b、德国物理学家伦琴 1895 年发现了 X 射线。c、法国物理学家贝克勒尔在 1896 年发现了铀的放射性。 d、英国物理学家卢瑟福证实了铀放射出一种带正电荷的射线（He2）；一种带负电 荷的射线（电子流）；还存在一种不带电荷的射线（波长很短的电磁波）。4、现代原子理论（扩展）a、波尔理论很快人们发现，卢瑟福的行星原子模型不能解释新发现的科学事实，也不能满足 经典力学要求：按照经典力学理论，卢瑟福的行星原子模型中的电子高速绕核旋转将不断放出热 量，这种能量的放出应该是连

7、续的，如果能力以光的形式放出，那么所得的原子光谱应 该是连续光亮的一段，但是，新发现的事实却是原子光谱都是不连续的线状光谱。按照经典力学理论，电子旋转时放出能量，这将电子逐渐靠近原子核，最终落到 原子核上，原子就会自行“湮没”，事实是原子很稳定，这样的事从未发生过。 波尔原子理论 波尔通过观看赛马比赛得到启发，认为原子核外有许多能量固定的“跑道”，每个电子绕核外旋转时，像赛马场一样有固定的跑道，当电子由一个跑道进入另一个跑道时要 放出固定的能量，故能量是不连续的。1922 年度诺贝尔物理学奖的获得者玻尔原子理论：1913 年提出。波尔理论：电子 在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

8、 1）.原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态是稳定的叫定态。2）.原子从一种定态（设其能量为 EM），跃迁到另一个定态（设其能量为 EN）时，它 辐射或吸收一定频率的光子。光子的能量与两个定态能量之差的关系是：hv=EMEN。 3）.原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子的可能轨道是不连续的。b、电子云模型（薛定谔）电子云模型中的电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规 律，接近近代人类对原子结构的认识，属于分层排布。 例 1 现代原子结构理论认为（ ）物质是无限可分的原子核不仅由质子和中子构成，而且由多种基本粒子构成原子是不可再分的放射性元素在衰变过程中质

9、量和能量同时减少A B C D 例 2 下列关于放射性元素的说法正确的是（ ）所有元素都有放射性只有铀元素具有放射性元素具有放射性是由原子内部结构变化引起的放射性元素的放射现象是在一定条件下发生的A B C D 例 3 英国科学家汤姆孙在打开原子结构大门中的伟大贡献是（ ）发现了电子提出了原子结构的模型打破了原子不可分的传统观念提出原子是由带正点的物质和电子构成的A B C D 例 4 卢瑟福的粒子散射实验说明了（ ）葡萄干面包原子模型的理论是错误的原子中心绝大部分都是空的原子中存在着很小的带正电荷的核A. B. C. D. 例 5 中国古代原子论代表人物认为物质的分割是有条件的，他是（ ）

10、A、惠施 B、墨子 C、孔子 D、孟子 例 6 卢瑟福在研究元素放射性时发现，放射性元素可以放射出三种射线，右图中 A、B、C 分别代表三种射线，其中 A 代表 ，本质上是 B 代表 ，本质上是 ；C 代表 ，本质上是 。例 7 下面是卢瑟福所做的粒子散射实验的示意图,请回答问题。（1）粒子构成微粒的名称是 或 ，粒子真空中能穿 过金箔的原因是 （2）根据卢瑟福预测的结果，能看到粒子的点 是 ，其理论依据是 。而根据实验的结果粒子所出现的点是 ，此实验说明 了 。卢瑟福因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖，他的主要功绩是 。他能取得成功的原因是 。例 8 科学的发现看似偶然，其实是必

11、然的。青霉素的发现就是一个 最好的例证。（1）仔细阅读下列句子，按青霉素发现的过程进行排序 （只写编号）。弗莱明用一小滴青霉菌所产生的代谢物质，滴在正在生长的葡萄球菌上，几小时 后葡萄球菌奇迹般地消失了。弗莱明发现青霉菌落周围葡萄球菌不能生长。或许是青霉菌的生长抢夺了葡萄球菌的营养，或许是有青霉菌产生了某种代谢物 质杀死或抑制了葡萄球菌的生长。他将青霉菌的代谢物质稀释 1000 倍进行实验仍然有效；并试着用青霉菌的代谢 物质治疗局部多种细菌感染的伤口也获得成功。他把这种代谢物质命名为青霉素。（2）发现青霉素的过程与弗莱明的科学态度和思维方式有关。他采用青霉菌所产生的 代谢物质进行实验，主要想验

12、证的假设是 （ ） A青霉菌的生长抢夺了葡萄球菌的营养 B青霉菌产生的某种代谢物质杀死或抑菌了葡萄球菌的生长 C青霉菌的生长是以葡萄球菌为营养 D青霉菌产生的某种代谢物质刺激了葡萄球菌的生长（3）仔细分析 53 题的句子，归纳弗莱明在发现青霉素的过程中得到的三个实验结论。 （4）对弗莱明发现青霉素的整个过程进行总结， 可以得出科学研究大致分为五个步骤。请在 右侧每个小方框中填入科学研究的某个步骤， 并用箭头（）把方框连接起来。1、原子结构理论2、放射线3、散射实验 1、19 世纪末 20 世纪初，首先发现原子具有可分性的科学家是（ ）A汤姆孙 B玻尔 C道尔顿 D卢瑟福219 世纪末,人类开始

13、揭开原子内部结构的秘密，最先发现电子的科学家是 （ ） A法国化学家拉瓦锡 B英国物理学家汤姆孙 C意大利物理学家阿伏伽德罗 D英国化学家道尔顿3下列关于原子的叙述中，正确的是 （ ） A原子是不可再分割的微粒 B原子是一个实心的刚性小球，在化学反应中性质保持不变 C原子是化学变化中的最小微粒 D原子最早是由中国哲学家墨子所提出的4下列关于放射性元素的说法正确的是 （ ） A所有的元素都有放射性 B只有铀元素具有放射性 C元素具有放射性是由原子内部结构变化引起的 D放射性元素的放射现象是在一定的条件下发生的5下列说法中不属于道尔顿近代原子论的要点的是 （ ） A原子在化学变化中保持其不可再分性

14、 B化合物中各种原子按简单整数比结合C物质分割只能到原子 D原子中正电荷是均匀分布在整个原子中的6发现放射性元素能放射出、三种不同射线的科学家是 （ ）A道尔顿 B贝克勒尔 C汤姆孙 D卢瑟福 7英国科学家汤姆孙在打开原子结构大门中的伟大贡献是 （ ）发现了电子 提出了原子结构的模型 打破了原子不可分的传统观念提出原子是由带正电的物质和电子构成的A B C D8下列哪些发现表明原子具有复杂的结构 （ ） 电子的发现 放射性现象的发现 质量守恒定律的发现 水的组成的发现A B C D 9汤姆孙提出原子的葡萄干面包模型的主要依据是 （ ）原子的构成中有电子；原子的构成中有质子；原子的构成中有中子；

15、整个原 子是电中性的。A B C D 10道尔顿的原子学说曾经对化学的发展起了很大的作用，他的学说中，包含下述三个论点：原子是不可再分的粒 同种元素的原子的所有性质和质量都相同原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为不确切的是 （ ）A只有 B只有 C只有 D有 11在研究葡萄干面包模型过程中，通过实验证明葡萄干面包模型与原子结构的实际不符，从而提出原子结构行星模型。此实验是 （ ）A铀盐具有放射性 B原子产生看不见的 X 射线C用粒子轰击金箔 D发现、三种射线 12以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是（ ）道尔顿提出的原子论 汤姆孙提出的葡萄干面包原子

16、摸型德谟克里特的古典原子论 卢瑟福的原子结构行星模型A. B. C. D. 13 、 元 素 放 射 性 发 现 后 ， 对 粒 子 散 射 实 验 结 果 分 析 ， 提 出 了 。粒子是 的原子核，符号是 ，射线 是 ，射线是 。14在 1911 年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的粒子（相对原子质量约为 4 的带 2 个单位正电荷的质子粒，射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认 为原子是“实心球”,而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数粒子 畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的粒子发生偏转，或被 笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中 Au 原子

17、结构的一些结论。试写 出其中的三点：（1） （2） （3） 15卢瑟福因其在科学上作出的巨大的贡献而获得诺贝尔奖。（1）在研究原子结构时，对汤姆生的葡萄干面包模型，他进行了思索，如果这个模型 的假设是正确的，那么用质量大而体积小、且高速运动的微粒轰击金属薄膜，这 一微粒应该是 （填“直线穿过”或“折线穿过”）金属薄膜。（2）根据上述想法，卢瑟福用粒子轰击金箔，粒子是 ，实验的结果是绝大 部分粒子 ，说明原子是 （填“实心的”或“中空的”）；极 少数粒子穿过金箔时发生了 ，有个别的粒子竟然偏转了 180， 被 ，说明原子中存在着体积很 （填“小”或“大”）的、质量很（填“小”或“大”）的 。（ 3 ） 卢 瑟 福 在 探 索 原 子 结 构 的 整 个 过 程 中 ， 体 现 了 一 般 的 科 学 探 索 过 程 ， 即 、 、 、 。他在此基础上，提出了原子结构 模型。16人类认识原子结构的历史经历了以下几个重要发展阶段，请填写下表：除上述各阶段外，更早的是 ，代表科学家是 ； 发展至现在的是 ，代表科学家为波尔。“喝茶为什么能提神”