原子結(jié)構(gòu)模型的演變.ppt

,第三單元人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,專題1化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界,原子結(jié)構(gòu)模型的演變,原子結(jié)構(gòu)模型的演變,物質(zhì)是否無限可分？,小,物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？,1.公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。,2.19世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。,所有物質(zhì)都是由不可分割的原子構(gòu)成。,道爾頓的原子學(xué)說：,同種元素的原子其質(zhì)量、大小、性質(zhì)相同，不同元素的原子質(zhì)量、大小、性質(zhì)不同。,不同元素的原子通過鉤子相互結(jié)合成化合物。,在化學(xué)反應(yīng)中，原子既不會產(chǎn)生或者消失，也不會改變，原子的種類和數(shù)目保持不變。,湯姆生陰極射線實(shí)驗(yàn)（1897）,3.1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。1904年提出“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型,湯姆生的結(jié)論：,陰極射線由極小的帶負(fù)電的電子組成。,電子應(yīng)該來自管中氣體的原子內(nèi)部或者金屬電極中的原子內(nèi)。,由于任何材料的射線之荷質(zhì)比相同，電子是所有原子內(nèi)的一種基本粒子。,由于其荷質(zhì)比很大，電子一定非常小。,盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)（1911）,盧瑟福的結(jié)論：,原子內(nèi)大部分是空的，所以大多數(shù)粒子得以穿過金箔。,原子所有的正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的區(qū)域，即原子核。,4.1911年英國物理學(xué)家盧瑟福（湯姆生的學(xué)生）提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,行星模型,5.1913年丹麥物理學(xué)家波爾（盧瑟福的學(xué)生）引入量子論觀點(diǎn)，提出新的原子殼層結(jié)構(gòu)模型,波爾的原子模型,玻爾通過光譜研究后認(rèn)為：電子在原子核外空間內(nèi)的一系列穩(wěn)定的軌道上繞核作高速運(yùn)動。,6.1926年海森伯（玻爾的學(xué)生）等提出了原子的量子力學(xué)模型。即用量子力學(xué)方法描述核外電子的運(yùn)動電子云模型,氫原子電子云模型,電子的波粒二象性,1990年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者,弗里德曼肯德爾泰勒,美國斯坦福大學(xué)的直線加速器中心,7.1967年三位科學(xué)家用此加速器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最終證明了夸克的存在.,2008-9-10大型強(qiáng)子對撞機(jī)啟動,科學(xué)的探索和研究永無止境,原子,質(zhì)子中子,夸克,2008-9-10大型強(qiáng)子對撞機(jī)啟動,啟示:,人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的逐漸深入，都是建立在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的，實(shí)驗(yàn)是揭示原子結(jié)構(gòu)的重要手段。湯姆生、盧瑟福、玻爾、海森伯四代師生都是諾貝爾科學(xué)獎獲得者，他們勇于懷疑科學(xué)上的“定論”，不迷信權(quán)威，向自己的恩師挑戰(zhàn)，為科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。在他們的身上閃爍著科學(xué)探索精神的光輝！,二、原子核外電子排布：,核外電子是分層排布的，由里向外，由能量低的軌道到能量高的軌道。,核外電子分層排布:,1、電子按能量高低在核外分層排布。,思考：是否凡是L層電子的能量都低于M層？,稀有氣體元素原子電子層排布：,原子核外電子分層排布的一般規(guī)律：,1、能量最低原理（K、L、M、N、O、P、Q）2、每層最多容納電子數(shù)2n2（n表示電子層數(shù)）3、最外層電子數(shù)目不超過8個(gè)（第一層不超過2個(gè)）4、次外層電子數(shù)目不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個(gè)。,三、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通常把最外層有8個(gè)電子（K為最外層時(shí)為2個(gè)）的結(jié)構(gòu)，稱為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。稀有氣體的原子就是這種結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,三、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,1.金屬元素原子最外層一般有13電子，在反應(yīng)中易失去電子，形成與稀有氣體元素原子相同的電子層排布的陽離子（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）。,2.非金屬元素原子最外層一般超過4個(gè)電子，在反應(yīng)中易得到電子，形成與稀有氣體元素原子相同的電子層排布的陰離子（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）。,3.原子核在反應(yīng)中不發(fā)生變化，原子的最外層電子數(shù)可能發(fā)生變化，元素的化學(xué)性質(zhì)取決于原子的最外層電子。,4、化合價(jià)：,元素化合價(jià)與得失電子數(shù)目的關(guān)系：（1）金屬元素為正化合價(jià)，失去電子的數(shù)目即為化合價(jià)的數(shù)值。（2）非金屬元素既可以為正化合價(jià)也可以為負(fù)化合價(jià)，活潑非金屬元素的最低負(fù)化合價(jià)的數(shù)值即為得到電子的數(shù)目。,元素的主要化合價(jià)與原子的最外層電子數(shù)的關(guān)系:1、活潑金屬元素的化合價(jià)=原子最外層電子數(shù),2、活潑非金屬元素的最高正化合價(jià)=最外層電子數(shù),1.下列原子結(jié)構(gòu)示意圖中,正確的是（）,2.某元素原子的原子核外有三個(gè)電子層,最外層有4個(gè)電子,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為（）A.14B.15C.16D.17,B,A,課堂練習(xí)：,3.根據(jù)下列敘述,寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。（1）A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的1/2：_（2）