原子核外电子的运动特征讲稿.ppt
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1、关于原子核外电子的运动特征第一页,讲稿共五十八页哦分子结构分子结构原子结构原子结构晶体结构晶体结构结结构构性性质质决定决定第二页,讲稿共五十八页哦1、原子是由哪些微粒构成的?、原子是由哪些微粒构成的?2、构成原子的各种微粒是否带有电荷?、构成原子的各种微粒是否带有电荷?为什么原子呈电中性?为什么原子呈电中性?3、构成原子的各种微粒在数量上有什么、构成原子的各种微粒在数量上有什么变化规律?这些微粒的体积和质量有什么变化规律?这些微粒的体积和质量有什么特点?特点?第三页,讲稿共五十八页哦原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子1、原子是由哪些微粒构成的?、原子是由哪些微粒构成的?第
2、四页,讲稿共五十八页哦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显电性中子不显电性原子核内的质子数原子核外的电子数原子核内的质子数原子核外的电子数2、构成原子的各种微粒是否带有电荷?为、构成原子的各种微粒是否带有电荷?为什么原子呈电中性?什么原子呈电中性?原子呈电中性原子呈电中性第五页,讲稿共五十八页哦3、构成原子的各种微粒在、构成原子的各种微粒在数量数量上有什么变化规上有什么变化规律?这些微粒的律?这些微粒的体积体积和和质量质量有什么特点?有什么特点?构成原子的微粒电子原子核质子中子电性和电量1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负
3、电荷中子不显电性质量/kg9.10910-311.67310-271.67510-31相对质量1/18361.00711.0081第六页,讲稿共五十八页哦关系式关系式1:(质量关系):(质量关系)质量数(质量数(A)=质子数(质子数(Z)+中子数(中子数(N)关系式关系式3:(电性关系):(电性关系)在离子中在离子中原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数 =核外电子数核外电子数关系式关系式2:(电性关系):(电性关系)在原子中在原子中原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数3、构成原子的各种微粒在数量上有什么变化规、构成原子的各种微粒在数
4、量上有什么变化规律?这些微粒的体积和质量有什么特点?律?这些微粒的体积和质量有什么特点?离子所带电荷数离子所带电荷数第七页,讲稿共五十八页哦一、一、人类对人类对原子结构的认识原子结构的认识1、原子的构成、原子的构成第八页,讲稿共五十八页哦2、原子结构的发展简史、原子结构的发展简史不同时期的不同时期的原子结构模型原子结构模型:(请填要点)(请填要点)古希腊原子论古希腊原子论道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年)汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年)卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)电子云模型电子
5、云模型(1926(1926年年)第九页,讲稿共五十八页哦古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空,无数原子从古以来就存在子之间存在着虚空,无数原子从古以来就存在于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,它们于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,它们在无限的虚空中运动着构成万物。在无限的虚空中运动着构成万物。(Democritus Democritus,约公元前,约公元前 460 460 年年前前 370 370 年)年)原子原子(朴素原子论)(朴素原子论)第十页,讲稿共五十八页哦道尔顿原子模型道尔顿原子模
6、型(1803(1803年年)原子在一切化学变化中不可再分,并保持自原子在一切化学变化中不可再分,并保持自己的独特性质;同一元素所有原子的质量、性质己的独特性质;同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同;不同元素化合时,原子以简单整数比结合同;不同元素化合时,原子以简单整数比结合 。(化学原子论)(化学原子论)第十一页,讲稿共五十八页哦汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年)原子是一个平均分布着正电荷的粒子,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,中和了正电荷,从而其中镶嵌着许多电子,中和了正电
7、荷,从而形成了中性原子。形成了中性原子。(“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型)模型)(西瓜模型)(西瓜模型)第十二页,讲稿共五十八页哦卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。(“行星系式行星系式”原子模型原子模型)(核式模型核式模型)第十三页,讲稿共五十八页哦玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)电子在原子核外空间的一定轨道电子在原子核外
8、空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。上绕核做高速的圆周运动。(电子分层排布模型电子分层排布模型)第十四页,讲稿共五十八页哦电子云模型电子云模型(1926(1926年年)现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。(量子力学模型量子力学模型)第十五页,讲稿共五十八页哦核外电子质量小带负电荷,运动范围小,速核外电子质量小带负电荷,运动范围小,速度快,是否遵循宏观物体的运动规律?电子在度快,是否遵循宏观物体的运动规律?电子在核外运动时是否有一定的规律?核外运动时是否有一定的规律?科学家是采取什么方法来研究电子在核外运科学家是采取什么方法来研究电子在核外运动的?动的?关于电子在核外的
9、运动,你现在已经知道哪关于电子在核外的运动,你现在已经知道哪些规律?些规律?二、原子核外电子的运动特点二、原子核外电子的运动特点思考与交流思考与交流第十六页,讲稿共五十八页哦二、原子核外电子的运动特点二、原子核外电子的运动特点核外电子以极高的速度、在极小的空间核外电子以极高的速度、在极小的空间做不停止的运转。不遵循宏观物体的运动做不停止的运转。不遵循宏观物体的运动规律(规律(不能测出在某一时刻的不能测出在某一时刻的位置位置、速度速度,即不能描画出它的运动即不能描画出它的运动轨迹轨迹)。)。第十七页,讲稿共五十八页哦o宏观物体与核外电子运动的比较宏观物体与核外电子运动的比较宏观物体核外电子质量速
10、度位移能量轨迹很大很大很小很小较小较小很大很大(接近光速接近光速)可测可测可测可测可描述可描述(画图或函数描述画图或函数描述)位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定不可确定不可确定第十八页,讲稿共五十八页哦二、原子核外电子的运动特点二、原子核外电子的运动特点可用统计(图示)的方法研究电子在核外出可用统计(图示)的方法研究电子在核外出现的几率。现的几率。电子云电子云电子在核外空间一定范围内出现,电子在核外空间一定范围内出现,好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象的称为形象的称为电子云电子云。电子云图中小黑点的疏密表示电子云图中小黑点的疏密表示电
11、子在核外空间电子在核外空间出现机会的大小出现机会的大小,与,与电子在核外空间出现机会的电子在核外空间出现机会的大小大小成成正比正比关系。关系。第十九页,讲稿共五十八页哦二、原子核外电子的运动特点二、原子核外电子的运动特点原子核外电子分层排布的规律原子核外电子分层排布的规律 核外电子是核外电子是分层分层排布的排布的 不同电子层上的电子能量不同,离核越不同电子层上的电子能量不同,离核越近近,能量越,能量越低低;离核越;离核越远远,能量越,能量越高高 电子优先排布在能量电子优先排布在能量最低最低的电子层里的电子层里 每个电子层所能容纳的电子数最多为每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2(n为电为电子
12、层数)子层数)最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个(个(K为最外层时不超为最外层时不超过过2个),个),次外层不超过次外层不超过18个,倒数第三层不超过个,倒数第三层不超过32个个第二十页,讲稿共五十八页哦交流与讨论交流与讨论P11请完成表请完成表2-1 几种原子的原子序数、元素符号几种原子的原子序数、元素符号和原子结构示意图和原子结构示意图原子序数元素符号原子结构示意图8111318第二十一页,讲稿共五十八页哦思考与交流思考与交流我们已经知道电子是分层排布的,那么是什么原因导致电子我们已经知道电子是分层排布的,那么是什么原因导致电子分层排布分层排布即电子分层排布的依据是什么?即电子分层排
13、布的依据是什么?在多电子原子中,每一层上的电子又是怎样运动的?能在多电子原子中,每一层上的电子又是怎样运动的?能量一样吗?运动区域的形状一样吗?量一样吗?运动区域的形状一样吗?为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2n2 2(n n为电子层数)为电子层数)?为什么最外层电子数不超过?为什么最外层电子数不超过8 8个(个(K K为最外层时不超过为最外层时不超过2 2个)?个)?同一原子中有没有两个完全相同的电子?同一原子中有没有两个完全相同的电子?第二十二页,讲稿共五十八页哦电子层电子层原子轨道的形状原子轨道的形状原子原子轨道的伸展方向轨道的伸展方向电子
14、自旋电子自旋描描述述原原子子核核外外电电子子运运动动特特征征的的参参数数第二十三页,讲稿共五十八页哦1、每个电子层的序数和符号怎样表示?、每个电子层的序数和符号怎样表示?2、什么叫原子轨道?、什么叫原子轨道?3、原子轨道(能级)类型和形状如何?、原子轨道(能级)类型和形状如何?4、不同电子层的轨道类型、数目、表示方法及所容纳、不同电子层的轨道类型、数目、表示方法及所容纳 的的最多电子数各是多少?最多电子数各是多少?5、多电子原子中,原子轨道能量高低的规律如何?、多电子原子中,原子轨道能量高低的规律如何?6、同一轨道中的电子的自旋方向是否相同?、同一轨道中的电子的自旋方向是否相同?第二十四页,讲
15、稿共五十八页哦、电子层(又叫能层)、电子层(又叫能层)o分层依据:能量的较大差别,以及电子运动的分层依据:能量的较大差别,以及电子运动的主要区域或离核远近的不同。主要区域或离核远近的不同。电子云电子云电子分层运动(排布);电子分层运动(排布);离核越远;能量越高。离核越远;能量越高。三、原子核外电子的运动特征三、原子核外电子的运动特征第二十五页,讲稿共五十八页哦电子层序数(n)1234567符号KLMNOPQ 离核越来越远,能量越来越高离核越来越远,能量越来越高o分层依据:分层依据:第二十六页,讲稿共五十八页哦p同一电子层上的电子能量不一定相同;处在同一电同一电子层上的电子能量不一定相同;处在
16、同一电子层的电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动子层的电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动 、原子轨道(也叫电子亚层)、原子轨道(也叫电子亚层)物理意义:表示电子云的形状物理意义:表示电子云的形状1、原子轨道(又叫能级)的类型:、原子轨道(又叫能级)的类型:轨道类型不同,轨道的形状也不同。人们用轨道类型不同,轨道的形状也不同。人们用s,p,d,f表示不同形状的轨道。表示不同形状的轨道。不同类型的原子轨道分别是什么形状?不同类型的原子轨道分别是什么形状?第二十七页,讲稿共五十八页哦原子轨道形状原子轨道形状电子云轮廓图电子云轮廓图(1)s轨道的形状轨道的形状球形球形第二十八页,讲稿共五十八页哦
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