第五章第一节原子结构精选文档.ppt

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1、第五章第一节原子结构本讲稿第一页，共三十六页 两千多年以来，科学家一两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果把一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，将会怎个物体一直分割下去，将会怎样？能不能找到一种组成物质样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？的最基本粒子？help!help!本讲稿第二页，共三十六页 物理学家先是发现许多物体都由很小的分物理学家先是发现许多物体都由很小的分子和更小的原子组成。原子具有复杂的结构，子和更小的原子组成。原子具有复杂的结构，它的中心是原子核，核里有质子和中子，环绕它的中心是原子核，核里有质子和中子，环绕原子核运转的是电子。因此，人们一度认为，原子核运

2、转的是电子。因此，人们一度认为，质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单元，并将它称为元，并将它称为“基本粒子基本粒子”。随着实验技术。随着实验技术的日渐完善，近的日渐完善，近40年来科学家又陆续发现一大批年来科学家又陆续发现一大批新的基本粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有新的基本粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有300多个成员的大集体。多个成员的大集体。本讲稿第三页，共三十六页 在这些成员中，论质量有的竟是电子的在这些成员中，论质量有的竟是电子的60006000倍，而有的轻得没有静止质量；论寿命，倍，而有的轻得没有静止质量；论寿命，有的可以有的可以“永

3、久生存永久生存”，而有的还不到亿亿分，而有的还不到亿亿分之一秒。之一秒。物理学家提出了一个进一步的假设，认为物理学家提出了一个进一步的假设，认为基本粒子是由三个（或一对）更基本的粒子组基本粒子是由三个（或一对）更基本的粒子组成的体系，他们称之为成的体系，他们称之为“夸克夸克”。也就是说。也就是说,质子和中子是由更微小的质子和中子是由更微小的夸克夸克构成的构成的.本讲稿第四页，共三十六页下列说法正确吗下列说法正确吗?为什么为什么?1.分子是保持物质化学性质的最小微粒分子是保持物质化学性质的最小微粒.2.原子是化学反应中的最小微粒原子是化学反应中的最小微粒.3.化学变化中，分子可以再分，原子不能再

4、分化学变化中，分子可以再分，原子不能再分本讲稿第五页，共三十六页1、公元前、公元前5世纪，希腊哲世纪，希腊哲学家学家德谟克利特德谟克利特等等人认为人认为：万物是由大量的不可分割：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。的微粒构成的，即原子。一一.原子结构模型的演变史。原子结构模型的演变史。本讲稿第六页，共三十六页2、1803年，英国科学家年，英国科学家道尔顿道尔顿提出近代原子学说，他认为提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。原子是微小的不可分割的实心球体。l才 本讲稿第七页，共三十六页3、汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1904年）年）:原子是一个平均分布原子是一个平均分

5、布着正电荷的粒子，其中镶嵌着着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子许多电子,中和了正电荷，中和了正电荷，从而形成中性原子。从而形成中性原子。本讲稿第八页，共三十六页4、卢瑟福原子模型（、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电的核，它年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。就像行星环绕太阳一样运转。（空心球）（空心球）本讲稿第九页，共三十六页5、波尔原子模型（、波尔原子模型（1913年）年）:电子在固定的轨道电子在固定的轨道上上分层分层运

6、动。运动。运动。运动。本讲稿第十页，共三十六页6.电子云模型：电子云模型：现代物质结构学说现代物质结构学说本讲稿第十一页，共三十六页本讲稿第十二页，共三十六页碳原子结构的行星模型碳原子结构的行星模型本讲稿第十三页，共三十六页1.原子的构成、原子核的构成是怎样的原子的构成、原子核的构成是怎样的?质子质子(+)中子中子原子核原子核原子原子核外电子核外电子(-)(+)二二.原子结构原子结构X XZA符号表示符号表示:本讲稿第十四页，共三十六页资料1、1 1、原子核半径小于原子半径的万分之一，体积、原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一。（如同占原子体积的几千万亿分之一。（如

7、同大型体大型体育场与蚂蚊育场与蚂蚊）本讲稿第十五页，共三十六页2.质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷中子不带电中子不带电本讲稿第十六页，共三十六页 表表5-1 构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷位负电荷1个质子带一个单个质子带一个单位正电荷位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X

8、10-27相对质量相对质量 本讲稿第十七页，共三十六页1.相对原子质量的概念是什么？相对原子质量的概念是什么？计算并填写上表中的相对质量计算并填写上表中的相对质量2.一个质子的相对质量如何计算？一个质子的相对质量如何计算？提示：提示：对原子核内有对原子核内有6个质子和个质子和6个中子的的一个个中子的的一个C原子质量的原子质量的1/12（1.661 X10-27 kg）相比较所得的数值。）相比较所得的数值。相对原子质量相对原子质量=思考思考M(z)=1.673 X10-27 kg/1.661 X10-27 kg=1.007本讲稿第十八页，共三十六页 表5-1 构成原子的粒子及其性质构成原子的构成

9、原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷位负电荷1个质子带一个个质子带一个单位正电荷单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相对质量相对质量 1/1836 1.007 1.008 本讲稿第十九页，共三十六页质量数质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量将原子核内所有的质子和中子的相对质量取取近似整数值近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。加起来，所得的数值，叫质量数。质量数质量数（A）=质子数质子数（Z）+中子数中子数（N）本讲稿第二十页，共三十六页

10、原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢101碳碳666氧氧888钠钠111211氯氯171817表表4-2几种原子的构成几种原子的构成从表中可以看出什么？从表中可以看出什么？1.不同种类的原子，质子数、电子数不同不同种类的原子，质子数、电子数不同2.质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数3.不是所有原子有中子不是所有原子有中子本讲稿第二十一页，共三十六页XAZ元素符号元素符号质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法a代表质量数；代表质量数；b代表质子数既核代表质子数既核 电荷数；电荷数；c代

11、表离子的所带电荷数；代表离子的所带电荷数；d代表化合价代表化合价e代表原子个数代表原子个数a b c d e各代表什各代表什么么请看下列表示请看下列表示 ab+dXc+e本讲稿第二十二页，共三十六页思考：思考：168O2-各数字所表示各数字所表示 的含义？的含义？本讲稿第二十三页，共三十六页质量数质量数质子数质子数微粒微粒H S2-Na+11填表填表中子数中子数电子数电子数23123235451801101616801135Br8035本讲稿第二十四页，共三十六页问题问题2:离子所带电荷数与原子在化学反离子所带电荷数与原子在化学反应中所得到或失去的电子数之间有什么应中所得到或失去的电子数之间有

12、什么联系？联系？问题问题1：假如原子在化学反应中得到：假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还显电中性吗？此时，或失去电子，它还显电中性吗？此时，它还可以称为原子吗？它还可以称为原子吗？本讲稿第二十五页，共三十六页练习练习1、当质子数（核电荷数）、当质子数（核电荷数）核外电子数，该核外电子数，该离子是离子是 （）离子，带（）离子，带（）电荷。）电荷。2、当质子数（核电荷数）（、当质子数（核电荷数）（）核外电）核外电子数，该离子是阴离子，带（子数，该离子是阴离子，带（）电荷。）电荷。阳阳正正核外电子数，核外电子数，核外电子数核外电子数am4.阴离子阴离子 ：核电荷数质子数：核电荷数质子数核外电子

13、数，核外电子数，核外电子数核外电子数bn本讲稿第三十页，共三十六页1.1.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为的粒子，这种粒子称为“四中子四中子”，也有人称之为，也有人称之为“零号元素零号元素”。下列有关。下列有关“四中子四中子”粒子的说法不正粒子的说法不正确的是确的是（）A A该粒子不显电性该粒子不显电性 B B该粒子质量数为该粒子质量数为4 4C C与氢元素的质子数相同与氢元素的质子数相同 D D该粒子质量比氢原子大该粒子质量比氢原子大 练习练习C本讲稿第三十一页，共三十六页 2.已知已知A2、B、C、D2、E3五种简

14、单离子的核外五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是序是 。练习E、D、C、B、A3.现有现有bXn和和aYm两种离子，它们的电子数相同，则两种离子，它们的电子数相同，则 a 与下列式子有相等关系的是（与下列式子有相等关系的是（）（A）bmn （B）bmn（C）bmn （D）bmnB本讲稿第三十二页，共三十六页4.某元素的阳离子某元素的阳离子Rn，核外共用，核外共用x个电子，原子个电子，原子的质量数为的质量数为A，则该元素原子里的中子数为，则该元素原子里的中子数为（）（A）Axn （B）Axn（C）Axn （D）

15、Axn5.某微粒某微粒 用表示，下列关于该微粒的叙述正确用表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（的是（）（A）所含质子数）所含质子数An （B）所含中子数）所含中子数AZ（C）所含电子数）所含电子数Zn （D）质量数）质量数ZAB 练习练习A本讲稿第三十三页，共三十六页6.6.13136 6C CNMB(NMB(核磁共振核磁共振)可以用于含碳化合物的结构可以用于含碳化合物的结构分析，分析，13136 6C C表示的碳原子表示的碳原子()()A.A.核外有核外有1313个电子个电子B.B.核内有核内有6 6个质子，核外有个质子，核外有7 7个电子个电子C.C.质量数为质量数为1313，原子序数为，

16、原子序数为6 6，核内有，核内有7 7个质子个质子D.D.质量数为质量数为1313，原子序数为，原子序数为6 6，核内有，核内有7 7个中子个中子 练习D本讲稿第三十四页，共三十六页7.7.在在19111911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的速运动的粒子粒子(质量数为质量数为4 4的带的带2 2个正电荷的质子粒个正电荷的质子粒)射向射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球实心球”，而这种，而这种“实心球实心球”紧密排列而成的金箔，竟紧密排列而成的金箔，竟为大多数为大多

17、数粒子畅通无阻的通过，就像金箔不在那儿似粒子畅通无阻的通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数的。粒子发生偏转，或被笔直地弹回。的，但也有极少数的。粒子发生偏转，或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中根据以上实验现象能得出关于金箔中AuAu原子结构的一些原子结构的一些结论，试写出其中的三点结论，试写出其中的三点_原子中存在原子核，它占原子中极小的体积原子中存在原子核，它占原子中极小的体积 原子核带正电，且电荷数远远大于原子核带正电，且电荷数远远大于粒子粒子 金的原子核质量远远大于金的原子核质量远远大于粒子粒子 练习本讲稿第三十五页，共三十六页书本书本93页第一大题（页第一大题（1、）小题、）小题 第二大题第二大题 （1,2）小题）小题课外作业：课外作业：研究性学习课题研究性学习课题:对构成物质的基本粒子的研究对构成物质的基本粒子的研究本讲稿第三十六页，共三十六页