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C60分子的示意圖,一個C60分子由60個碳原子構成,分子是由原子構成的,硫在氧氣中燃燒,分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子；原子是化學變化中的最小粒子；在化學變化中，分子可以再分，而原子不能再分。,這是中國科學家用一個個鐵原子排列出的世界上最小的“原子”二字。,1993年，中國科學院科學家通過移動單個硅原子所寫的世界上最小的“中國”二字。,掃描隧道顯微鏡下的金原子,原子的質(zhì)量和體積都很??；原子總是在不停的運動；原子之間有間隔；原子可以直接構成物質(zhì)。,1964年月10月16日，我國成功爆炸第一顆原子彈，為維護世界和平做出了重大的貢獻。有人說原子是一種凍結的能源，你認為對嗎？,為什么“原子的爆炸”會產(chǎn)生如此巨大的能量呢？原子可以再分嗎？,原子的構成,有關原子的假設之一公元前5世紀，希臘哲學家德謨克利特等人認為：萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，即原子。,有關原子的假設之二19世紀初，英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體。,1897年，英國科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。,有關原子的假設之三：湯姆遜原子模型——葡萄干面包模型。他認為原子是一個帶正電的球（面包），在這個球里面散布著很小的帶負電的電子（葡萄干），這些電子排成一層一層的環(huán)。,捕捉電子的人——湯姆遜英國科學巨匠、劍橋大學卡文迪許實驗室主任JJ湯姆遜是英國的著名物理學家，電子的發(fā)現(xiàn)者。20多年來一直試圖揭開陰極射線的謎底，為此他進行了一系列實驗。,克魯克斯管,湯姆遜的五個著名實驗：實驗一：湯姆遜在克魯克斯管內(nèi)的陽極上包了一層化學制品，這種制品一旦受到陰極射線的撞擊就會發(fā)熒光。接著，他在陰極射線的路徑上放了一個金屬十字架。結果，他在陽極上看到了十字架的陰影。從這個實驗中，湯姆遜得出結論：陰極射線是直線傳播的。實驗二：湯姆遜在克魯克斯管周圍加上一個磁場，把磁鐵的北極和南極放在管子的兩邊。他觀察到磁場使陰極射線或在陰極作用了下運動粒子的軌道彎曲了。這表明，粒子是帶負電荷的。,,實驗三：湯姆遜在陰極射線的路徑上放了一個精巧而又能轉動的小“風車”（一種像排氣扇的東西），發(fā)現(xiàn)陰極射線能夠使“風車”轉動。通過這一實驗，湯姆遜了解到陰極射線是由物質(zhì)的粒子構成的，而不僅僅是一束光線。實驗四：湯姆遜把荷電板放在陰極射線的兩邊，測定使之彎曲所需的荷電量，由此他可以算出粒子的重量。湯姆遜發(fā)現(xiàn)，陰極粒子的重量約為已知量輕的元素氫原子的兩千分之一。實驗五：湯姆遜用不同的陰極把微量的不同氣體放在各個管子內(nèi)。他發(fā)現(xiàn)在每一種情況下，粒子所發(fā)生的變化都是一樣的。因此他猜想，這些粒子是一切物質(zhì)所共有的，而且始終是一樣的。,,原子不是不可分割的，帶負電的粒子能夠在電力作用下從原子里分裂出來。這些粒子不管是從哪種原子里分裂出來的，質(zhì)量全都相同，而且?guī)瑯拥呢撾姾?，它們是一切原子的構成部分?906年，湯姆遜因測出電子的電荷與質(zhì)量而獲諾貝物理獎。每一個電子所帶的電量稱為一個單位的負電荷。電子很輕，湯姆遜后來測出電子僅占原子總重量的1/1400左右。,有關原子的假設之四：盧瑟福提出了一個更完整的原子模型：1、原子的中央是由很重的帶正電的質(zhì)子構成的核。2、遠離這個核的是很輕的帶負電的電子。3、電子繞著核轉，像行星繞著太陽轉一樣。,1906年，盧瑟福開始研究原子內(nèi)部結構。盧瑟福認為，要了解原子內(nèi)部的情形，最好的辦法是把它砸開。他們選擇阿爾法粒子的核作為砸開原子的子彈。,在一個小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的α粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細的一束射線射到金箔上。α粒子穿過金箔后，打到熒光屏上產(chǎn)生一個個的閃光，這些閃光可以用顯微鏡觀察到。,根據(jù)湯姆遜的原子模型，將阿爾法粒子打向金原子表面，就象你想要用一顆小石彈（阿爾法粒子）擊向一張巨大的彈子臺上緊緊地堆在一起的彈子（金原子），你想會怎么樣？你也許會認為石彈一定會穿不過，這原本是盧瑟福他們所預計的實驗結果。可是，這卻不是盧瑟福和蓋革在這個試驗里所得到的答案。他們照樣看到了熒光屏上的閃光，阿爾法粒子能夠穿過去！其中絕大部分是筆直穿過去的。但是，有極少數(shù)的粒子偏移過大。,原來原子的大部分是一個空殼，這就說明了阿爾法粒子為什么能夠穿透金箔。,1911年，英國盧瑟福采用a粒子散射實驗證明了原子的大部分質(zhì)量集中在原子中心，并且這個原子中心帶有正電荷之后，一個不爭事實就確立了。原子是由原子核構成，并且?guī)в姓姾桑雍送獯嬖趲ж撾姷碾娮?。在這個基礎上，盧瑟福提出原子的有核結構。1919年，盧瑟福在用a粒子轟擊氮原子核的試驗的時候，確定了質(zhì)子的存在。1932年，英國物理學家查德維克在研究博特和貝克爾發(fā)現(xiàn)的穿透力很強的射線中確定了中子的存在。這樣原子核是由質(zhì)子和中子構成則被人們所公認，并且不同類的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是不同的;每一個質(zhì)子帶一個電位的正電荷，中子不帶電。從此拉開了揭示原子核結構的序幕。,閱讀課文，回答下列問題：⑴用其他方法能否將原子繼續(xù)分下去？若能，它可以分為哪幾部分？⑵原子是一個實心球體嗎？相對于原子來說，原子核所占空間有多大？⑶原子核帶電嗎？電子帶電嗎？整個原子顯電性嗎？為什么？⑷原子核還能再分嗎？如果能再分，它又是由什么粒子構成的呢？這些粒子有區(qū)別嗎？⑸不同類的原子內(nèi)部在組成上有什么不同？從表2--1中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律？,結論：原子的構成、原子核的構成是怎樣的?,原子是化學變化中的最小粒子,但不是一個簡單不可分割的實心球體，而是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。,原子核也不是簡單不可分割的，它由質(zhì)子和中子兩種粒子構成。,質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？,1、由于核內(nèi)的數(shù)與核外的數(shù)相等，所以原子不顯電性。2、不同種類的原子，核內(nèi)數(shù)不同，核外的數(shù)也不同。,核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于核內(nèi)的中子數(shù),質(zhì)子,電子,質(zhì)子,電子,核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),有關原子的假設之五：波爾的原子結構模型,有關原子的假設之六：薛定諤的電子云模型電子云并不表示電子的實際運動軌跡，小黑點的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機會的多少。,電子的質(zhì)量很小，只有9.1110-31千克；其質(zhì)量通常忽略不計；電子在原子里有很大的運動空間，在這個空間里作高速運動；（P69）核外電子的運動范圍很小（相對于宏觀物體而言）；,電子的微觀特征：,科學家是怎樣移動單獨的一個一個的原子從而使之規(guī)則的排列的呢？,,,,,20世紀80年代初期，IBM公司蘇黎世實驗室的兩位科學家G．Binnig和H．Roher發(fā)明了掃描隧道顯微鏡。,STM針尖納米算盤硅原子,,不同的原子所含的質(zhì)子、中子、電子數(shù)目不同，所以它們的質(zhì)量不同，1個氫原子為1.6710-27kg，1個氧原子為2.65710-26kg，可見，原子質(zhì)量數(shù)值太小，書寫和使用都不方便。原子的質(zhì)量又該怎樣衡量呢？,相對原子質(zhì)量：,指對12C原子（原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子）質(zhì)量的1/12（1.66110-27kg）為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量。,跟質(zhì)子、中子相比，電子質(zhì)量很小，通常忽略不計，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟相對原子質(zhì)量標準相比較，均約等于1。,相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),幾種原子的構成：,1,1,1,6,6,12,8,8,16,11,11,23,17,17,35,核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),