高二化學原子結(jié)構(gòu)新ppt課件

1、一個民族要站在科學的最高峰，就一刻也不能沒有理論思維一個民族要站在科學的最高峰，就一刻也不能沒有理論思維 恩格斯恩格斯 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 123德墨克里特德墨克里特 （Democritus 460360 B.C,希臘哲學家）希臘哲學家）原子是組成物質(zhì)的最小粒子。原子是組成物質(zhì)的最小粒子。他認為：他認為： 每一樣東西都是由最小的部分組成，而最小的部分不能再每一樣東西都是由最小的部分組成，而最小的部分不能再分。物體可以不斷地切割直到最小部分，這一最小部分稱為分。物體可以不斷地切割直到最小部分，這一最小部分稱為atomosatomos，該詞為希臘語，意思不能分割。該詞為希臘語，意思不能分割。4道爾頓

2、道爾頓 (John Dalton 17661844 英國化學家和物理家）英國化學家和物理家）道爾頓模型（道爾頓模型（1803年）年） 原子是不可再分成更小的部分，原子原子是不可再分成更小的部分，原子就象十分微小的鋼珠，是堅硬而又光滑的就象十分微小的鋼珠，是堅硬而又光滑的圓球體，不可能再分割。原子的質(zhì)量是原圓球體，不可能再分割。原子的質(zhì)量是原子的最根本特征；原子間化合時，成簡單子的最根本特征；原子間化合時，成簡單的整數(shù)比。的整數(shù)比。 道爾頓道爾頓5道爾頓原子概念的提出，道爾頓原子概念的提出，使我們的化學進入了以使我們的化學進入了以原子論原子論為主線的新的時期。為主線的新的時期。6 近一百年的時間

3、人們 都認為原子都是 不可分割的。7（Thomson 18561940 英國科學家）英國科學家）湯姆生模型（湯姆生模型（1904） 原子就像一個西瓜，整個西瓜分布著正電荷，原子就像一個西瓜，整個西瓜分布著正電荷，而瓜籽帶負電荷，整個而瓜籽帶負電荷，整個“西瓜西瓜”原子顯示中性。原子顯示中性。有人把這個模型又稱為有人把這個模型又稱為“西瓜模型西瓜模型”。 湯姆生湯姆生8想用粒子穿進原子想用粒子穿進原子 探究內(nèi)部結(jié)構(gòu)（質(zhì)量、電性）探究內(nèi)部結(jié)構(gòu)（質(zhì)量、電性）湯姆生的學生湯姆生的學生盧瑟福盧瑟福盧瑟福盧瑟福（Rutherford 18711937 英國物理學家）英國物理學家）9粒粒子子穿穿過過金金箔箔

4、的的散散射射實實驗驗 金箔示意圖金箔示意圖10粒粒子子穿穿過過金金箔箔的的散散射射實實驗驗 金箔示意圖金箔示意圖體積很小體積很小相對質(zhì)量相對質(zhì)量為為4 4的帶的帶正電粒子正電粒子粒子散射實驗粒子散射實驗111、大部分大部分粒子都可以穿過薄的金箔粒子都可以穿過薄的金箔2、極少數(shù)極少數(shù)粒子好象打在堅硬的東西上，完粒子好象打在堅硬的東西上，完 全反彈回來。全反彈回來。3、少數(shù)少數(shù)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。粒子穿過薄的金箔時，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。粒粒子子穿穿過過金金箔箔的的散散射射實實驗驗體積很小體積很小相對質(zhì)量相對質(zhì)量為為4 4的帶的帶正電粒子正電粒子121、大部分大部分粒子都可以穿過薄的金粒子都可以

5、穿過薄的金 箔箔2、極少數(shù)極少數(shù)粒子好象打在堅硬的東粒子好象打在堅硬的東 西上，完西上，完 全反彈回來。全反彈回來。3、少數(shù)少數(shù)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)粒子穿過薄的金箔時，發(fā) 生了偏轉(zhuǎn)。生了偏轉(zhuǎn)。粒粒子子穿穿過過金金箔箔的的散散射射實實驗驗 金箔示意圖金箔示意圖體積很小體積很小相對質(zhì)量相對質(zhì)量為為4 4的帶的帶正電粒子正電粒子131、大部分大部分粒子都可以穿過薄的金粒子都可以穿過薄的金 箔箔2、極少數(shù)極少數(shù)粒子好象打在堅硬的東粒子好象打在堅硬的東 西上，完西上，完 全反彈回來。全反彈回來。3、少數(shù)少數(shù)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)粒子穿過薄的金箔時，發(fā) 生了偏轉(zhuǎn)。生了偏轉(zhuǎn)。粒粒子子穿穿過過金金箔箔的的散

6、散射射實實驗驗 金箔示意圖金箔示意圖體積很小體積很小相對質(zhì)量相對質(zhì)量為為4 4的帶的帶正電粒子正電粒子141、大部分大部分粒子都可以穿過薄的金粒子都可以穿過薄的金 箔箔2、極少數(shù)極少數(shù)粒子好象打在堅硬的東粒子好象打在堅硬的東 西上，完西上，完 全反彈回來。全反彈回來。3、少數(shù)少數(shù)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)粒子穿過薄的金箔時，發(fā) 生了偏轉(zhuǎn)。生了偏轉(zhuǎn)。粒粒子子穿穿過過金金箔箔的的散散射射實實驗驗 金箔示意圖金箔示意圖體積很小體積很小相對質(zhì)量相對質(zhì)量為為4 4的帶的帶正電粒子正電粒子15盧瑟福盧瑟福（Rutherford 18711937 英國物理學家）英國物理學家）盧瑟福通過實驗推斷出：盧瑟福通過實驗

7、推斷出： 1、原子的大部分體積是空的；、原子的大部分體積是空的； 2、原子核幾乎集中了所有原子的質(zhì)量；、原子核幾乎集中了所有原子的質(zhì)量； 3、核內(nèi)有質(zhì)子；、核內(nèi)有質(zhì)子； 4、電子隨意地圍繞著一個、電子隨意地圍繞著一個帶正電荷帶正電荷的的很小很小的原子核運轉(zhuǎn)；的原子核運轉(zhuǎn)；16疑問： 盧瑟福和他的學生們在實驗中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)盧瑟福和他的學生們在實驗中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)原子原子的質(zhì)量的質(zhì)量遠遠大于遠遠大于 質(zhì)子質(zhì)子和和電子電子的質(zhì)量？的質(zhì)量？17查得維克查得維克（Chadwick 英國物理學家）英國物理學家）查得維克（查得維克（1932年）年） 發(fā)現(xiàn)了中子，并通過發(fā)現(xiàn)了中子，并通過實驗，得出中子和質(zhì)子的實驗，得出

8、中子和質(zhì)子的質(zhì)量相同，但是它不帶電。質(zhì)量相同，但是它不帶電。18原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子原子原子核原子核核外電子（核外電子（- -） 質(zhì)子（質(zhì)子（+ +）中子（不帶電）中子（不帶電）電性：電性：質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = = 核電荷數(shù)核電荷數(shù) = = 核外電子數(shù)核外電子數(shù)19一個質(zhì)子一個質(zhì)子 1.6731027 千克千克一個中子一個中子 1.6751027 千克千克一個電子一個電子 9.1091031 千克千克相對質(zhì)量相對質(zhì)量1.0071.0081/183620質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（中子數(shù)（N）電性：電性：質(zhì)量：質(zhì)量：質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = 核電核數(shù)核電核數(shù) = 核外電子數(shù)核外電

9、子數(shù)21Na為何比較容易失去 一個電子？而而Mg又為何比較容易失去又為何比較容易失去 二個電子？22盧瑟福認為：電子電子隨意地隨意地圍繞著一個帶正圍繞著一個帶正 電荷的很小的原子核運轉(zhuǎn)。電荷的很小的原子核運轉(zhuǎn)。電子的運動真的電子的運動真的 沒有規(guī)律嗎？沒有規(guī)律嗎？23 使氣態(tài)原子失去電子變成氣態(tài)陽離子，要消耗一定使氣態(tài)原子失去電子變成氣態(tài)陽離子，要消耗一定的能量克服核對電子的引力，這個能量叫的能量克服核對電子的引力，這個能量叫電離能電離能。失去。失去第一個電子變成氣態(tài)第一個電子變成氣態(tài)+1陽離子時消耗的能量叫做第一電陽離子時消耗的能量叫做第一電離能（離能（I 1）；從氣態(tài)）；從氣態(tài)+1陽離子失

10、去第二個電子變成陽離子失去第二個電子變成+2陽陽離子時消耗的能量叫做第二電離能（離子時消耗的能量叫做第二電離能（I 2）；依次類推。）；依次類推。以下是鎂原子的電離能數(shù)據(jù)，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析能以下是鎂原子的電離能數(shù)據(jù)，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析能得出什么結(jié)論。得出什么結(jié)論。(單位單位MJ/mol)元元素素I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I1212Mg0.744 1.457 7.739 10.54 13.63 18.00 21.71 25.66 31.65 35.46 170.0 189.3 問題問題2425玻爾玻爾（丹麥物理學家）（丹麥物理學家）玻爾模型（玻爾模型（19131913

11、年）年） 玻爾認為：電子不是隨意占據(jù)在核的周圍，玻爾認為：電子不是隨意占據(jù)在核的周圍，而是在固定的層面上運動，當電子從一個層面跑而是在固定的層面上運動，當電子從一個層面跑到另一個層面時，原子變要吸收或釋放能量。到另一個層面時，原子變要吸收或釋放能量。能量不同的電子能量不同的電子 有不同的運動區(qū)域！有不同的運動區(qū)域！26 科學家經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)中，找出了科學家經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)中，找出了稀有氣體元素原子核外電子的排布規(guī)律。稀有氣體元素原子核外電子的排布規(guī)律。27核外電子排布規(guī)律核外電子排布規(guī)律1 1 、電子排布總是從離核、電子排布總是從離核 _ _ 到離核到離核 _ _ 。 即電子排布總是從能

12、量即電子排布總是從能量 _ _ 排到能量排到能量_ _ 。2 2、每層電子最多不超過、每層電子最多不超過3 3、最外層電子不超過、最外層電子不超過 。4 4、次外層不超過、次外層不超過 。 5 5、倒數(shù)第三層不超過、倒數(shù)第三層不超過 。較近 較遠較低 較高2n2n2 2個個8 8個（第一層個（第一層2 2個）個）1818個個3232個個28電子在某區(qū)域繞核作高速運動 ， 那它的運動特征又是怎樣的呢 ？ 293031電子云電子云（2020世紀世紀2020年代以來）年代以來）電子云模型電子云模型 從從2020世紀世紀2020年代以來，經(jīng)過許多科學家的年代以來，經(jīng)過許多科學家的努力，建立了目前流行的

13、電子模型，該模型證明，努力，建立了目前流行的電子模型，該模型證明，電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團，在一個電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團，在一個確定的時刻不能精確測定電子的確切位置。確定的時刻不能精確測定電子的確切位置。323334 其實人們對原子結(jié)構(gòu)的逐步認識過其實人們對原子結(jié)構(gòu)的逐步認識過程，也是人類進步的過程，現(xiàn)代的科學程，也是人類進步的過程，現(xiàn)代的科學理論，也僅僅代表人類對客觀事物認識理論，也僅僅代表人類對客觀事物認識的一個階段，而人類對客觀事物的認識，的一個階段，而人類對客觀事物的認識，今后還會不斷深入發(fā)展，今后還會不斷深入發(fā)展，當然需要我們同學的不斷努力了！當然需要我們同學的

14、不斷努力了！35練習：1、描述原子的組成，并證明每種粒子的位置。 2、解釋為什么原子所帶電荷為零，呈電中性。3、解釋為什么電子占據(jù)了原子絕大部分空間， 而它的質(zhì)量可以忽略不計。4、Cl的質(zhì)量數(shù)為35，求該微粒的質(zhì)子，中子和電子5、R原子質(zhì)量數(shù)為a，R帶n個單位負電荷時有b個電子， 求R的中子數(shù)。6、描述一下，如果你被縮小成原子般大小，你可能看到的和經(jīng)歷的，描繪你周圍的其他原子和分子，探索你的新世界。36盧瑟福盧瑟福（Rutherford 18711937 英國物理學家）英國物理學家） 盧瑟福模型（盧瑟福模型（1911年）年） (小太陽系模型小太陽系模型) 電子圍繞著一個電子圍繞著一個 帶正電荷

15、帶正電荷的的很小很小 的原子核運轉(zhuǎn)；的原子核運轉(zhuǎn)；37玻爾玻爾（丹麥物理學家）（丹麥物理學家）玻爾模型（玻爾模型（19131913年）年） 核外電子的運動是分層的核外電子的運動是分層的, ,電子在每一層中的某個區(qū)域內(nèi)運電子在每一層中的某個區(qū)域內(nèi)運動動. .38 使氣態(tài)原子失去電子變成氣態(tài)陽離子，要消耗一定使氣態(tài)原子失去電子變成氣態(tài)陽離子，要消耗一定的能量克服核對電子的引力，這個能量叫的能量克服核對電子的引力，這個能量叫電離能電離能。失去。失去第一個電子變成氣態(tài)第一個電子變成氣態(tài)+1陽離子時消耗的能量叫做第一電陽離子時消耗的能量叫做第一電離能（離能（I 1）；從氣態(tài)）；從氣態(tài)+1陽離子失去第二個

16、電子變成陽離子失去第二個電子變成+2陽陽離子時消耗的能量叫做第二電離能（離子時消耗的能量叫做第二電離能（I 2）；依次類推。）；依次類推。以下是幾種元素原子的電離能數(shù)據(jù)，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)以下是幾種元素原子的電離能數(shù)據(jù)，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析能得出什么結(jié)論。分析能得出什么結(jié)論。(單位單位MJ/mol)元元素素I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11I127N1.4072.8624.5857.4829.45253.2764.3612Mg0.744 1.457 7.739 10.54 13.63 18.00 21.71 25.66 31.65 35.46 170.0 189.3 問題問題39粒子的散射實驗：用粒子的散射實驗：用粒子穿過金箔粒子穿過金箔實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：1、大部分、大部分粒子都可以穿過薄的金箔粒子都可以穿過薄的金箔2、少數(shù)、少數(shù)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)粒子穿過薄的金箔時，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)3、極少數(shù)、極少數(shù)粒子好象打在堅硬的東西上，完全粒子好象打在堅硬的東西上，完全 反彈回來。反彈回來。粒子的散射粒子的散射實驗實驗40電子云模型（電子云模