第一讲 从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型.doc

高一化学 第1讲
从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型
学习目标
1、知识与技能领域
（1）知道物质可分的哲学思想，了解人类认识原子结构的几个主要阶段、代表人物、主要论点和依据。
（2）理解高中化学学习的一些重要方法或要求，并努力实践掌握逐步养成良好习惯。（重、难点）
2、过程与方法领域
（1）体会探索原子结构的模型方法和实验方法，不断增强科学方法意识。（重、难点）
（2）通过α粒子散射实验，了解科学探究的一般过程，提高发现问题的能力。（重点）
3、情感、态度与价值观领域
学习科学家的探索精神和科学态度，认识科学实验对原子结构发现的重要作用。（重、难点）
知识梳理
温故知新
1、原子是 变化中 微粒。
2、道尔顿的原子学说认为原子在一切化学变化中均保持其不可再分性，这是原子概念不同
于 概念的根本之处。
3、请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是（ ）
A． 几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里
B． 用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒
C． 一定条件下，金属钠可以成为绝缘体
D． 一定条件下，水在20℃时能凝固成固体
4、化学的研究对象是什么？
化学是研究 的基础自然科学。
5、物质是由什么构成的？

1、古典原子论（年代：我国战国时期）

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、近代原子论
（1）道尔顿原子论

道尔顿原子论的要点：①化学元素由不可再分的微粒构成，这种微粒称为 ；②原子在 中不可再分；③同一元素的原子在质量和性质上都 ，不同元素的原子在质量和性质上 ；④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。
【问题】从同学们已经掌握的知识去分析，道尔顿原子论是否合理？具有哪些片面性？

（2）汤姆孙葡萄干面包模型（1903年）

汤姆孙认为：原子中的 均匀地分布在整个原子的球形体内， 则均匀分布在这些正电荷之间，就像葡萄干面包一样。
【课外阅读】

（3）卢瑟福的原子结构行星模型（1911年）
卢瑟福（英国）发现：铀放射出一种带 的α射线（α粒子是 ），一种带 的β射线，还存在一种不带电荷的γ射线。
α粒子散射实验的实验现象是：
。

例题解析
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
2、下列关于放射性元素的说法正确的是（ ）
①所有元素都有放射性 ②只有铀元素具有放射性
③元素具有放射性是由原子内部结构变化引起的
④放射性元素的放射现象是在一定条件下发生的
A．①②③④ B．③ C．①②③ D．①②④
3、现代原子结构理论认为（ ）
①物质是无限可分的 ②原子核不仅由质子和中子构成，而且由多种基本粒子构成
③原子是不可再分的 ④放射性元素在衰变过程中质量和能量同时减少
A．①②③ B．③ C．①②③④ D．①②④
4、英国科学家汤姆孙在打开原子结构大门中的伟大贡献是（ ）
①发现了电子 ②提出了原子结构的模型 ③打破了原子不可分的传统观念
④提出原子是由带正点的物质和电子构成的
A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④
5、卢瑟福的α粒子散射实验说明了（ ）
①葡萄干面包原子模型的理论是错误的
②原子中心绝大部分都是空的
③原子中存在着很小的带正电荷的核
A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ②
6、古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论，认为 。
7、道尔顿的原子学说为近代化学奠定了基础，他认为，化学元素均由 构成，这种微粒称为 。
8、电子发现后， 提出了葡萄干面包原子模型。他认为
9、元素放射性发现后， 对α粒子散射实验结果分析，提出了 。α粒子是 的原子核，符号是 ，β射线是 ，γ射线是 。
变式训练
11、道尔顿提出近代原子论曾经历如下的研究过程：
（1）已知：碳和氧两种元素化合时能得到两种不同的物质：“氧化碳”和“碳酸气”。
（2）假设：“氧化碳”和“碳酸气”中碳和氧两种元素的原子数目不同。
（3）实验：测“氧化碳”和“碳酸气”中碳、氧的质量百分数，结果如下：

氧化碳
碳酸气
化合物中碳元素的质量分数
42.86%
27.27%
化合物中氧元素的质量分数
57.14%
72.73%
若碳元素的质量为1，可计算出“氧化碳”和“碳酸气”中氧元素的质量分别为： 、
，其质量之比为 。
（4）结论：两种元素构成的两种化合物，如果一种元素的质量恒定，则另一种元素的质量总是保持简单的整数比（即倍比定律）。
（5）应用：根据你现在已有的知识，可求出“氧化碳”和“碳酸气”的化学式分别为 、 。

知识点归纳
1、科学探索原子结构的过程：

2、人类认识原子结构的历程：
假想阶段
实践阶段
惠施：一尺之锤，日取其半，永世不竭
墨子：物质被分割是有条件的
德谟克利特：物质由极小的“原子”组成
道尔顿原子论
汤姆孙：发现电子、葡萄干面包模型
贝克勒尔：铀盐的放射性现象
卢瑟福：原子结构行星模型
物质结构的思想基础
原子结构的理论形成阶段
科学发展
实践

课堂检测
一、选择题（每小题只有一个正确答案）
1．古代和近代的哲学家、科学家中，认为物质是无限可分的是 （ ）
A．惠施(中国) B．墨子(中国)
C．德谟克利特(希腊) D．道尔顿(英国)
2．19世纪末,人类开始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．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α粒子轰击金箔 D．发现α、β、γ三种射线
5．卢瑟福的α粒子散射实验的现象说明了 （ 　 ）
　 ① 葡萄干面包原子模型的理论是错误的 ② 原子中绝大部分都是空的
　 ③ 原子中存在着很小的带正电荷的核
A．①②③ B．②③ C．①③ D．①②
6．发现电子和利用光谱提出原子结构模型的科学家分别是 （ ）
A．卢瑟福、汤姆孙 B．汤姆孙、玻尔
C．道尔顿、玻尔 D．卢瑟福、道尔顿
二、填空题
7．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α粒子轰击金箔，α粒子是 ，实验的结果是绝大部分α粒子 ，说明原子是 （填“实心的”或“中空的”）；极少数α粒子穿过金箔时发生了 ，有个别的α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。
8．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：
发展阶段
原子结构模型
重要科学家
提出模型的主要依据
（1）
近代原子论

气体实验与观察
（2）

汤姆孙

（3）
原子行星模型

除上述各阶段外，更早的是 ，代表科学家是
9．道尔顿近代原子论的一个主要观点是原子在一切化学变化中均保持其 性，这是原子概念不同于 概念的根本之处。
10．19世纪末至20世纪初，证明原子的可分性和具有更复杂的结构重要科学发现和现象
是 和 。
11．英国科学家汤姆生在1903年提出原子的葡萄干面包模型，这个模型对原子结构的表述是 ，其中葡萄干代表原子中的 ，面包代表原子中的 。虽然这个模型并没有被大多数科学家所接受，很快被弃之一边，但这个模型在科学史上还是具有积极意义的，其意义是 。
12．原子极小，人的感觉器官根本无法察觉到它的存在。在 现象发现以前，人们缺乏探测原子结构的手段，因此没有相关的实验对此加以研究。而这个现象是法国物理学家 发现的。

课后作业
1. 自从下列哪项发现或学说开始，化学才开始成为一门科学（ ）
A．阿伏加德罗提出原子——分子学说　　B．拉瓦锡确定空气的组成
C．道尔顿提出近代原子学说　　　　　　D．汤姆逊发现电子
2. 1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是( )
A 化学不再是纯实验科学 B 化学不再需要实验
C 化学不做实验，就什么都不知道 D 未来化学的方向还是经验化
3. 以下命题，违背化学变化规律的是( )
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰气化
4. 首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子稳定性的科学家是( )
A. 道尔顿 B. 爱因斯坦 C. 玻尔 D. 普朗克
5. 在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中的“钙、镁、锌、硒”是指（ ）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
6. 下列说法正确的是 ( )
A．原子是不可再分的粒子
B．相对原子质量就是原子的实际质量
C．分子是保持物质性质的最小粒子
D．与元素化学性质关系密切的是原子的最外层电子数
7. 下列说法错误的是（ ）
A．铅笔不含铅 B．水银不含银 C．白金不是金 D．火碱不是碱
8. 下列现象能证明分子在化学变化中可分的是 ( )
A. 100 mL水和100 mL酒精混合后总体积小于200 mL
B. 打开盛装浓盐酸瓶盖，浓盐酸逐渐减少
C. 气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧
D. 在1000℃时，甲烷可分解为石墨和氢气
9. 下图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（ ）
A、 B、 C、 D、

10. 在原子中，下列关系中一定正确的是 ( )
A. 质子数＝核电荷数 B. 相对原子质量＝质子数＋中子数
C. 质子数≠中子数 D. 相对原子质量＝质子数＋核外电子数
11. 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
( )
①道尔顿提出的原子论    ②汤姆孙提出的葡萄干面包原子摸型  
③德谟克里特的古典原子论    ④卢瑟福的原子结构行星模型
A.①②③④     B.③①②④     C.③②①④     D. ③④②①
12. 许多科学家在化学的发展方面起了重大作用。其中，研究空气成分，得出“空气是由氧气和氮气组成”结论的科学家是 ，提出分子概念的科学家是 ，提出近代原子学说的科学家是 ，最早发现电子的科学家是 。
13. 在1911年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的α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α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α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原子结构的一些结论。试写出其中的三点：
（1）______________________________________________________________
（2）______________________________________________________________
（3）______________________________________________________________
课后作业答案
1.C 2.A 3.C 4.C 5.D 6.D 7.D 8.D 9.C 10.A 11.B
12. 拉瓦锡、阿伏加德罗、道尔顿、汤姆逊
13. （1）Au原子结构并非实心球体
（2）Au原子核很小
（3）Au原子核带正电