第二课第一章第一节 原子结构之一原子核

卢瑟福，英国物理学家
卢瑟福α粒子的散射实验
讲练结合，反馈矫正
1911年，英国科学家卢瑟福用一 束平行高速运动的α粒子（α粒子 是带两个单位正电荷的氦原子）轰 击金箔时，发现大多数α粒子能穿 透金箔，而且不改变原来的运动方 向，但是也有一小部分α粒子改变 了原来的运动路径，甚至有极少数 的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透 的质点而被弹了回来（如右图）。
约翰· 汤姆逊
阴极射线管
• ２、卢瑟福发现原子核的故事 • 卢瑟福，英国物理学家，他是汤姆逊的学生。 1911年，卢瑟福根据α粒子的散射实验(被称为卢 瑟福实验)的现象发现了原子核的存在，确立了 有核原子结构模型。因此，后人称他为原子核物 理之父。有趣的是，虽然卢瑟福是物理学家，但 是他却在1908年因对放射化学的研究荣获诺贝 尔化学奖而摇身一变成为“化学家”。 • 卢瑟福实验原理：用放射材料做成的微粒发射 源放射出α粒子（氦原子核，带正电），这种粒 子穿透性强，用它轰击金箔，并在各个方向上用 特制的“望远镜”观察粒子穿透金箔后运动的方 向。结果发现，大多数粒子径直穿过了金箔，另
原子的质量测定值
一个碳原子的质量是： 0．00000000000000000000000001993千克
即1．993×10-26千克
一个氧原子的质量是：
0．00000000000000000000000002657千克
即2．657×10-26千克 一个铁原子的质量是： 0．00000000000000000000000009288千克 即9．288×10-26千克
第一章物质结构与元 素周期律 第一节 原子的结构
回顾 & 思考
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1、原子是由哪几部分构成的？
2、你知道核外电子和原子核是
谁发现的吗？他们又是怎么发现 的呢？
历史
公元前5世纪，希腊哲学 家德谟克利特等人认为 ： 万物是由大量的不可分割的 微粒构成的，即原子。
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。
那么为什么有的α粒子可以穿透金箔， 有的不行？你能解释其中的道理么？
卢瑟福对实验现象的大胆解释
• １、原子中有一个很小的原子核， 其余地方几乎都是空的。 • ２、原子核几乎集中了原子的全部 质量。 • ３、原子核带正电荷。
• （二）小结 原子内部结构的发现过程
二、原子的构成
质子（带正电） 原子核
阅读上表（表1-1 ），你能得出什么结论呢？ 1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2、质子和中子的质量很小，但比电子大很多。
3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定， 因此原子核带正电，数目跟质子相等。
观察表格（表1-2 ） ，思考下列问题
原子种类 氢 碳 氧 钠 氯 质子数 1 6 8 11 17 中子数 0 6 8 12 18 核外电子数 1 6 8 11 17
铁
26
30
26
1、不同种原子之间有哪些区别？ 不同原子的质子数、电子数不同。 2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？ 氢原子的中子数为0，因此，不是所有的原子都有中子。 3、质子、中子、电子在数量上有什么关系？ 质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。 4、原子本身带电吗？为什么？ 质子和电子数目相等、电性相反，互相抵消 ，所以原子不带电
碳原子的相对原子质量是：12
氧原子的相对原子质量是：16
铁原子的相对原子质量是：56
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说明：
• ①
相对质量：是指对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 ）相比较所 得的数值。 • ② 电子质量与质子质量之比1/1836。
如果忽略电子的质量，将原子核内所 有的质子和中子的相对质量取近似整数 值加起来，所得的数值，我们称之为质 量数。
原子的质量很小，记忆、计算都很不方便，怎么办？
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三、相对原子质量（Ar）
相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12 （1.66×10-27Kg）为标准，其他原子的质量跟它 相比较所得到的比。 Ar＝ 一种原子（A）的质量 碳 原 子质量的1/12
（1）“相对原子质量”是一个比值；
（2）“相对原子质量”单位为“ 1 ”，可省略。
（带正电） 中子 （不带电） 原 子 （不带电） 电 子（带负电）
核电荷数＝质子数 ＝核外电子数
表1-1 表1-2 示 例 练 习
探究一：
粒子种类 质子 中子 电子 电性 1个单位正电荷 不带电 1个单位Biblioteka Baidu电荷 质量(kg) 1.6726×10-27 1.6749×10-27 质子质量的1/1836
1897年，英国科学家汤姆逊发现了电子。
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一、走进原子内部：
• （一）请同学们自行阅读以下内容 • 1、汤姆逊如何发现电子？ • 2、原子核又是怎样被发现的？
• １、汤姆逊发现电子的故事
•
在一百多年前，有一个手艺高超的德国玻璃工人制造了一种 能发出绿光的管子，当时很多有钱人家将它悬挂在客厅里作装饰 品，以炫耀他们的富有。同样，这种管子也引起了很多科学家的 兴趣，这其中就有约翰· 汤姆逊，1906年，汤姆逊特制了阴极射 线管，在管子的中间添了一对金属电极D和E，在管子端部的管 壁上贴了一张标有刻度的标尺。当阴极射线管接通电源后，从阴 极发出的阴极射线穿过两个狭缝后成为细束，再穿过金属板，最 后打在管壁标尺的中心，并发出荧光。然后，他在中间的那对电 极上加上一定的电压，结果他看到了非常奇妙的现象：阴极射线 被电场推向一边，不再到达标尺的中心。如果将极板上的电压反 向，发现阴极射线就偏离中点到达另一边，从偏转的方向清楚地 表明：阴极射线是带负电的。更令人惊奇的是，汤姆逊还发现， 不论射线是怎样产生的，射线的速度是快还是慢，也无论使用的 阴极物质是何种类，射线带一个单位负电荷的物质的质量是一定 的，这个质量大约是已知氢原子质量的1/1836，显然，这是一种 带负电荷的微粒，于是汤姆逊给它起了一个名字——电子。汤姆 逊打破统治了几乎一个世纪的道尔顿原子学说——物质的最小微 粒是原子，获得了当年的诺贝尔物理学奖。汤姆逊被后人誉为 “最先打开通向基本粒子物理学大门的科学家”。