人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)

一尺之捶,日取其半,萬世不竭

——《莊子·天下篇》

1在你眼中…?在化學(xué)家眼中…?OHH+-1/15/20252【你知道嗎】水由水分子構(gòu)成食鹽由Na+、Cl-

離子構(gòu)成銅是由銅原子直接構(gòu)成CuNaCl1/15/202531/15/20254【交流與討論】

請大家結(jié)合初中學(xué)過的知識(shí)及閱讀教材P27-28的短文，對下列幾個(gè)問題分組討論1.原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷了哪幾個(gè)重要階段？2.用簡潔的語言表達(dá)各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波爾）對原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)？3.請你談?wù)剰脑咏Y(jié)構(gòu)的演變得到什么啟迪？1/15/20255【交流與討論】一.原子結(jié)構(gòu)模型的演變湯姆生原子模型（1904年）：道爾頓原子模型（1803年）：原子是實(shí)心球“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型帶核的原子結(jié)構(gòu)模型分層模型認(rèn)知過程盧瑟福原子模型（1911年）：波爾原子模型(1913年):現(xiàn)代原子模型:實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)……道爾頓湯姆生盧瑟福波爾現(xiàn)代1/15/20256

人類認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長的,也是無止境的,在認(rèn)識(shí)的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)的探索者，才使人類對事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質(zhì)。先輩們對真理執(zhí)著追求的精神是我們?nèi)祟惒槐M的財(cái)富。他們的追求除了其優(yōu)秀的個(gè)人素質(zhì)以外，我認(rèn)為，真理本身那種理性的美，也給了他們?nèi)松跃薮蟮臉啡ぁW(xué)習(xí)是辛苦的，又是快樂的，每一門學(xué)科中都隱含著無窮的美。能引起情感共鳴的詩歌、散文、音樂，陶冶我們的情操；而化學(xué)學(xué)科中的新奇、和諧、簡約，同樣閃耀著美的光輝。【我的啟迪】1/15/20257英國化學(xué)及物理學(xué)家道爾頓(J.Dalton)原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程19世紀(jì)初，道爾頓提出近代原子學(xué)說(1)一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子，——原子構(gòu)成。(2)原子是化學(xué)變化中最小的微粒(3)原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。1/15/20258原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程1904年提出了原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干面包式”模型英國物理學(xué)家湯姆生J.J.Thomson,1856~1940湯姆生陰極射線實(shí)驗(yàn)原子是一個(gè)平均分布著正電荷的陽極球，其中均勻鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。1/15/20259原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程英國物理學(xué)家盧瑟福E.Rutherford,1871~19371911年盧瑟福提出了原子的“核式”模型原子由原子核和電子構(gòu)成,電子在核周圍做高速運(yùn)動(dòng),就像行星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。1/15/202510α粒子原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)金箔熒光屏1/15/202511原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)

α粒子為質(zhì)子數(shù)為2，相對原子質(zhì)量為4，帶2個(gè)單位正電荷的氦原子核。1/15/202512原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程1913年玻爾提出了原子核外電子“分層排布的”模型丹麥物理學(xué)家玻爾N.Bohr,1885~1962氫原子光譜實(shí)驗(yàn)1/15/202513原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程1926年薛定諤提出了現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型

“電子云”模型奧地利物理學(xué)家薛定諤E.Schrodinger,1887~19611/15/202514原子結(jié)構(gòu)模型探究歷程用掃描隧道顯微鏡拍攝硅表面表示原子圖像的照片

從19世紀(jì)末到今天,人們已建立起一整套描述原子內(nèi)在結(jié)構(gòu)的理論和方法,使化學(xué)迅速進(jìn)入微觀領(lǐng)域的天空.1/15/202515【知識(shí)探究】二.原子核外電子的分層排布H+1+8O+12Mg+2He+10Ne+18Ar原子核核電荷數(shù)電子層該電子層上的電子觀察P29圖1-27中的“圈、點(diǎn)、+、數(shù)學(xué)”等分別代表什么意思?1/15/202516【知識(shí)探究】原子結(jié)構(gòu)示意圖+18Ar原子核核電荷數(shù)電子層該電子層上的電子為了形象、簡單

地表示原子的結(jié)構(gòu)，科學(xué)家創(chuàng)造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖”來表示原子的構(gòu)成。+18第1層第2層第3層K層L

層M

層288原子核原子核帶正電核電荷數(shù)1/15/202517【交流與討論】畫出P29圖1-27這6種原子的結(jié)構(gòu)示意圖;觀察這6種原子的核外電子排布,其核外電子是如何分層排布的?H+1+8O+12Mg+2He+10Ne+18Ar1/15/202518【交流與討論】1.核外電子分層排布+22He8+102Ne8+1828Ar+11H6+82O8+1222Mg(1)先排內(nèi)層,依次往外(2)第一層最多只能排2個(gè),最二層最多排8個(gè)(3)最外層不超過8個(gè)1/15/202519【交流與討論】原子的核外電子排布與性質(zhì)有什么關(guān)系嗎?稀有氣體元素原子電子層排布元素名稱元素符號(hào)各電子層的電子數(shù)K1L2M3N4O5P6最外層電子數(shù)氦He22氖Ne288氬Ar2888氪Kr281888氙Xe28181888氡Rn2818321888分析稀有氣體的核外電子排布，結(jié)合其化學(xué)活動(dòng)性，你發(fā)現(xiàn)了什么？穩(wěn)定結(jié)構(gòu)1/15/202520【交流與討論】對比稀有氣體的結(jié)構(gòu),分析Mg、O、Na、Cl

核外電子排布？6+82O8+1121Na8+1222Mg8+1727Cl(1)活潑金屬原子最外層電子數(shù)一般<4(2)活潑非金屬原子最外層電子數(shù)一般>4

2.原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1/15/202521【交流與討論】6+82O8+1222Mg用原子理論來解釋MgO的形成過程？在變化過程中改變的是什么微粒?失去2e-8+122Mg2+得到2e-8+82O2-MgO2Mg+O2===2MgO

點(diǎn)燃原子結(jié)構(gòu)示意圖離子結(jié)構(gòu)示意圖

3.原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1/15/202522【問題解決】金屬單質(zhì)Na、Mg能分別與非金屬O2、Cl2反應(yīng)生成氧化物和氯化物,請寫出這些氧化物和氯化物的化學(xué)式P30問題解決Na2ONaClMgOMgCl22.根據(jù)Na、Mg、O、Cl原子在反應(yīng)中得失電子數(shù)目及最外層電子數(shù)目，推斷其氧化物、氯化物中元素化合價(jià)，填于表中并總結(jié)規(guī)律.元素化合價(jià)最外層電子數(shù)失去(或得到)電子的數(shù)目離子符號(hào)NaMgOCl1失去1e-Na++12失去2e-Mg2++26得到2e-O2--27得到1e-Cl--11/15/202523【能力提高】

由Mg、O你分別想到了哪些類似的原子，它們在結(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)？性質(zhì)上呢？已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似化學(xué)性質(zhì)。下列原子中，與氧元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是（）

A.NeB.Mg

C.SD.CB1/15/202524【能力提高】1-18號(hào)元素的核外電子排布1/15/2025251.做出下列貢獻(xiàn)的科學(xué)家的是:

①首先建立近代原子結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家（）

②首先發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家

()A.道爾頓B.盧瑟福C.玻爾D.湯姆生【課堂練習(xí)】

A

D2.不能直接構(gòu)成物質(zhì)的微粒是

()A.分子B.原子C.離子D.電子

D1/15/202526【課堂練習(xí)】3.寫出下列原子結(jié)構(gòu)示意圖所代表微粒的符號(hào),并用下面的字母填空.2+42C8+1727A8+1222B8+112D(1)A

;B

;C

;D

.(2)屬于金屬原子的是

;屬于非金屬原子的是

;屬于離子的是

.(3)具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是

.(4)具有相似化學(xué)性質(zhì)的是

.

Cl

Mg

Be

Na+