原子结构模型的演变.ppt

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1、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一一 原子结构模型的演变原子结构模型的演变原子结构模型的演变历史原子结构模型的演变历史1）公元前5世纪，希腊哲学家 德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。2）19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。3）1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。1897年汤姆生发现原子中存在电子并用实验的方法测出电子的质量不及氢原子质量的千分之一，电子的发现使人们对原子结构的认识进入了新的阶段，认识到原子是由更小微粒构成的。“葡萄干面

2、包式”的原子结构模型4）1911年英国物理学家卢瑟福根据粒子散射现象提出了带核的原子结构模型原子由原子核和核外电子构成原子核带正电，位于原子中心，电子带负电在原子核周围做高速运动，就像行星围绕太阳一样。5）1913年丹麦物理学家波尔在研究氢原子光谱时引入了量子论观点，大胆地提出了新的原子结构模型，原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，电子在这些轨道上运动时既不放出能量也不吸收能量。6）20世纪初科学家们揭示了微观世界波粒二象性的规律，认识到原子核外电子不遵循经典力学的原理，必须用量子力学的方法描述核外电子的运动。问题：从原子结构模型的演变历 程中你得到了怎样的启

3、迪？1）事物的积累，突破及革命，是科学认识发展的形式，也是化学发展的形式。2）可以说原子结构模型的每一次演变，都是从科学实验开始的，每个新的原子结构模型的建立都是以众多的实验事实为依据的，其他的化学研究也是如此，近代化学实验手段的飞速发展，更是将化学研究推到了一个新的时代，没有科学实验就没有发展。这些事物说明了什么？ 对于多电子原子我们可以近似的认为原子核外电子是分层排布的，那究竟是怎样排布的呢？ 事物是发展变化的随着科学技术的发展我们对世界万物的认识还会有更深刻的认识。二二 原子核外电子的分层排布原子核外电子的分层排布 +2He+18Ar1 1、原子核外电子的分层排布原子核外电子的分层排布+

4、10Ne该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核+1H+8O+12Mg电子层序数（电子层序数（n）1234567符号符号K L M N O P Q +12Mg 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。+15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层285原子结构示意图原子结构示意图原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数2、原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律能量最低能量最低原理原理:先排先排K层，排满层，排满K层后再排层后再排L层层.每个电

5、子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2个电子。个电子。最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子（个电子（K层为最外层时不能层为最外层时不能超过超过2个）个）次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳18个电子（个电子（K层为次外层时不能层为次外层时不能超过超过2个个倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳32个电子个电子注意：多条规律必须同时兼顾。注意：多条规律必须同时兼顾。 +12282失去电子+1228MgMg2+826+828得到电子OO2-结结论论1 1、活泼金属元素、活泼金属元素易失电子易失电子变为带正电荷的变为带正电荷的阳离子阳离子MgMg2+失 2e-（带2个单位正电荷）

6、2、活泼非金属元素易得电子变为带负电、活泼非金属元素易得电子变为带负电荷的阴离子荷的阴离子OO2-得 2e-（带2个单位负电荷）+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-结论：结论： 原子最外层的电子数小于原子最外层的电子数小于8个时，在个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层最外层8电子的稳定结构。电子的稳定结构。金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。 元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子的数目Na +1 1 1Mg +22 2O -26 2Cl-1 7 1根据Na、Mg、O

7、、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价，将结果填入下表： 一些元素的原子得失电子的情况Na2O、MgO、NaCl、MgCl2问题解决：问题解决：金属最外层电子数金属最外层电子数4时，易失去电子时，易失去电子（化合价（化合价失去的电子数目）失去的电子数目）原子原子非金属最外层电子数非金属最外层电子数4时，易得到电子时，易得到电子（化合价（化合价最外层电子数最外层电子数8）关系：元素化合价在数值上等于原子失去关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）或得到的电子数目（失为正，得为负） 小结：1原子结构模型的演变

8、原子结构模型的演变道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福 玻尔玻尔量子力学量子力学2、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律能量最低原理能量最低原理每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2个电子。个电子。最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子（个电子（K层为最外层时层为最外层时不能超过不能超过2个）个）次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳18个电子（个电子（K层为次外层时层为次外层时不能超过不能超过2个个倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳32个电子个电子原子核外电子是 排布的金属元素的原子最外层一般 个电子，在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。非金属元素的原子最外层一般 个电子，在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的 。练习：+19289+19288K：1