人教版高中化学 人类对原子结构的认识—原子结构模型的演变课件 新人教选修3.ppt

专题专题1化学家眼中的物质世界化学家眼中的物质世界第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识原子结构模型的演变原子结构模型的演变2021/8/9 星期一1水由水分子构成水由水分子构成铜由铜原子直铜由铜原子直接构成接构成食盐由离子构成食盐由离子构成你知道吗你知道吗?2021/8/9 星期一2请大家回忆初中学过的知识及阅读教材请大家回忆初中学过的知识及阅读教材P26-27的短文，的短文，针对下列几个问题分组讨论针对下列几个问题分组讨论3、卢瑟福是如何探索原子结构的？、卢瑟福是如何探索原子结构的？4、波尔的原子结构模型主要解释了什么问题？、波尔的原子结构模型主要解释了什么问题？5、从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启迪？、从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启迪？6、从原子结构模型的演变历史中你对原子的结构了解、从原子结构模型的演变历史中你对原子的结构了解 了多少？了多少？1、科学家对原子结构的认识经历了哪几种模型的演变？、科学家对原子结构的认识经历了哪几种模型的演变？2、电子最早是由哪一位科学家发现的？当时他提出的、电子最早是由哪一位科学家发现的？当时他提出的 原子结构模型是怎么样的？原子结构模型是怎么样的？2021/8/9 星期一3原子结构模型的演变原子结构模型的演变 汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1897年）：年）：卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）：年）：波尔原子模型波尔原子模型(1913年年):现代原子模型现代原子模型:道尔顿原子模型（道尔顿原子模型（1803年）：年）：原子是原子是实心球实心球“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型原子结构模型带核的带核的原子结构模型原子结构模型分层分层模型模型电子云电子云模型模型2021/8/9 星期一4 1911年年,英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷是否均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒是否均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒粒地散布在里面。也即检验汤姆生提出的粒地散布在里面。也即检验汤姆生提出的“葡萄干面包式葡萄干面包式”的原子结构模型的原子结构模型,选择了选择了粒子作为粒子作为“炮弹炮弹”来打碎原子来打碎原子,做了做了粒子散射实验粒子散射实验.他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当粒子穿粒子穿过原子时，有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经过原子时，有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经过周密思考提出来的实验设计的基本思想过周密思考提出来的实验设计的基本思想卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？2021/8/9 星期一5粒子散射粒子散射实验实验实验实验目的：目的：实验实验假假设设：检验汤姆生提出的检验汤姆生提出的原子结构模型原子结构模型当当粒子穿过原子时，有的会反粒子穿过原子时，有的会反弹回来弹回来,有的会发生偏转，有的会发生偏转，得出结论：得出结论：新模型的提出：新模型的提出：在原子内部有很大的空间，且在原子在原子内部有很大的空间，且在原子内有一体积极小而质量极大的带正电内有一体积极小而质量极大的带正电荷的核，这一结果否定了汤姆逊所提荷的核，这一结果否定了汤姆逊所提出的原子结构模型出的原子结构模型带核的原子结构模型带核的原子结构模型实验观实验观察：察：带带核原子核原子结结构模型的构模型的产产生生进进一步的一步的实验验证实验验证 2021/8/9 星期一6原子结构模型的演变原子结构模型的演变 汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1897年）：年）：卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）：年）：波尔原子模型波尔原子模型(1913年年):现代原子模型现代原子模型:道尔顿原子模型（道尔顿原子模型（1803年）：年）：原子是原子是实心球实心球“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型原子结构模型带核的带核的原子结构模型原子结构模型分层分层模型模型电子云电子云模型模型2021/8/9 星期一7思考归纳：思考归纳：观察教材观察教材P28页图页图1-30几种原子的核外电几种原子的核外电 子排布，归纳核外电子分层排布的规律。子排布，归纳核外电子分层排布的规律。提出问题：提出问题：核外电子是如何分层排布的呢？核外电子是如何分层排布的呢？得出结论：得出结论：1、第一层最多排、第一层最多排2个，第二层最多排个，第二层最多排8个个2、稀有气体最外层是、稀有气体最外层是2个或个或8个，达到稳个，达到稳 定结构。定结构。请画出请画出N、Al两种原子的结构示意图。两种原子的结构示意图。2021/8/9 星期一8 Na+118 12 Cl +178 72+1182Na+178 82Cl-NaNa+ClCl-交流与讨论：交流与讨论：从氯化钠的形成过程和教材从氯化钠的形成过程和教材P28 图图1-31 氧化镁氧化镁 的形成过程中，你能得出什么结论？的形成过程中，你能得出什么结论？结论：结论：、活泼金属与活泼非金属反应时，活泼金属容易失去、活泼金属与活泼非金属反应时，活泼金属容易失去电子，而活泼非金属容易得到电子；使最外层达到电子，而活泼非金属容易得到电子；使最外层达到“8电子稳定电子稳定结构结构”。3、元素的化合价与其在反应中得失电子的数目有一定的关系。、元素的化合价与其在反应中得失电子的数目有一定的关系。2、在化学反应过程中，原子核不发生变化，原子的最外层电、在化学反应过程中，原子核不发生变化，原子的最外层电子数会发生变化。子数会发生变化。2021/8/9 星期一9请完成教材请完成教材P29问题解决的题问题解决的题2021/8/9 星期一10课堂检测：课堂检测：1、19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是（电子的科学家是（）A、法国的拉瓦锡、法国的拉瓦锡 B、瑞典的舍勒、瑞典的舍勒 C、英国的道尔顿、英国的道尔顿 D、英国的汤姆生、英国的汤姆生2、钠、镁、铝等活泼金属与活泼非金属反应时最容易、钠、镁、铝等活泼金属与活泼非金属反应时最容易-，氧、氟、氯等活泼非金属与活泼金属反应时容，氧、氟、氯等活泼非金属与活泼金属反应时容易易-。在化学变化过程中，。在化学变化过程中，-不发生变化，但不发生变化，但原子的原子的-可能会发生变化。可能会发生变化。3、镁原子最外层只有、镁原子最外层只有-个电子，在反应过程中容易个电子，在反应过程中容易-电子，所以镁元素在化合物中常显电子，所以镁元素在化合物中常显-价。写出镁价。写出镁分别跟氧、氯、氮、硫等元素形成的化合物的化学式分别跟氧、氯、氮、硫等元素形成的化合物的化学式-。氧原子最外层有。氧原子最外层有-个电子，在反应过程中容易个电子，在反应过程中容易-电子，所以氧元素在化合物中常显电子，所以氧元素在化合物中常显-价。价。2021/8/9 星期一114、用下面的结构示意图的字母填空：、用下面的结构示意图的字母填空：（1）属于金属原子的是）属于金属原子的是-；（2）属于非金属原子的是）属于非金属原子的是-；（3）属于离子结构示意图的是）属于离子结构示意图的是-；（4）具有稳定结构的是）具有稳定结构的是-。课堂检测：课堂检测：2021/8/9 星期一121803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是化学变化中不可再分的他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体实心球体。2021/8/9 星期一13原子是一个平均分布着正电荷的原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。和了电荷，从而形成了中性原子。2021/8/9 星期一14根据粒子散射实验根据粒子散射实验,卢瑟福提卢瑟福提出了带核的原子结构模型出了带核的原子结构模型,原子由原原子由原子核和电子构成子核和电子构成,电子在核周围做高电子在核周围做高速运动速运动,就像行星围绕太阳运转一样。就像行星围绕太阳运转一样。2021/8/9 星期一15丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔1913年，丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型，提出的原子结构模型，他认为核外电子是他认为核外电子是分层分层排布的。排布的。2021/8/9 星期一16电电 子子 云云现代原子结构学说现代原子结构学说2021/8/9 星期一172021/8/9 星期一18 当当粒子射向一片极薄的金属箔时，粒子射向一片极薄的金属箔时，大大多数多数粒子顺利粒子顺利穿过穿过原子，一部分发生了偏转，原子，一部分发生了偏转，极少数极少数被被弹弹回来回来 但是实验的现象：但是实验的现象：卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？1911年年,英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷是否均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒是否均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒粒地散布在里面。也即检验汤姆生提出的粒地散布在里面。也即检验汤姆生提出的“葡萄干面包式葡萄干面包式”的原子结构模型的原子结构模型,选择了选择了粒子作为粒子作为“炮弹炮弹”来打碎原子来打碎原子,做了做了粒子散射实验粒子散射实验.他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当粒子穿粒子穿过原子时，有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经过原子时，有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经过周密思考提出来的实验设计的基本思想过周密思考提出来的实验设计的基本思想2021/8/9 星期一19