原子结构的发展史精品文稿.ppt

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1、原子结构的发展史第1页，本讲稿共28页铜铜是由铜原子构成的；是由铜原子构成的；氯化钠氯化钠是由氯离子和钠离子结合而成是由氯离子和钠离子结合而成的；的；水水是由氢、氧原子构成的水分子组成的。是由氢、氧原子构成的水分子组成的。第2页，本讲稿共28页感觉上，存在的是感觉上，存在的是By convention there is color,缤纷的色彩，缤纷的色彩，By convention sweetness,浓郁的芬芳浓郁的芬芳，By convention bitterness,深深的苦痛，深深的苦痛，But in reality there are 但实际上，存在的但实际上，存在的 atoms a

2、nd space.是是原子原子和空间。和空间。德谟克利特德谟克利特第3页，本讲稿共28页公元前公元前5 5世纪，古希腊哲学家世纪，古希腊哲学家德谟克利特德谟克利特等人认等人认为，为，原子原子是构成物质的微粒，万物都是由简短是构成物质的微粒，万物都是由简短的、不可分割的原子构成。的、不可分割的原子构成。哲学臆测！哲学臆测！第4页，本讲稿共28页原原子子结结构构模模型型的的演演变变1、古希腊哲、古希腊哲学家学家2、道尔、道尔顿顿实心实心球模型球模型3、汤姆生、汤姆生葡萄干葡萄干面包模型面包模型4、卢瑟福、卢瑟福核式结核式结构模型构模型5、波尔、波尔电子分层电子分层排布排布6、微观、微观粒子波粒子波

3、粒二象粒二象性性7、夸克、夸克的发现的发现第5页，本讲稿共28页18031803年，英国科学家道尔顿提出物质是由原子组年，英国科学家道尔顿提出物质是由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化学变化中不可再分割，化中不可再分割，在化学反应中保持本性不变。在化学反应中保持本性不变。实心球模型实心球模型假说假说科学！科学！第6页，本讲稿共28页扫描隧道显微镜下的原子影像扫描隧道显微镜下的原子影像 第7页，本讲稿共28页1993年年,中国科学院运用中国科学院运用纳米技术纳米技术和和超真空扫描超真空扫描隧道显微镜隧道显微镜手段手段,通过通过操纵硅原子写出操纵

4、硅原子写出“中国中国”两字两字.说明了人类已说明了人类已经进人原子的时代。经进人原子的时代。原子是否真的是一个不可再分的球体呢原子是否真的是一个不可再分的球体呢？第8页，本讲稿共28页 1897 1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法测出电子的质量。验方法测出电子的质量。正电荷均匀地分布在原子之中正电荷均匀地分布在原子之中,电子则散布在正电子则散布在正电荷之中。电荷之中。汤姆生的原子结构模型汤姆生的原子结构模型“葡萄干面包式葡萄干面包式”第9页，本讲稿共28页卢瑟福的原子结构模型卢瑟福的原子结构模型第10页，本讲稿共28页散射实验散射实验发现原子

5、核结构发现原子核结构第11页，本讲稿共28页1原子由原子核和核外电子构原子由原子核和核外电子构成，原子的质量主要集中在原子成，原子的质量主要集中在原子核上，原子核带正电荷，位于原核上，原子核带正电荷，位于原子中心子中心2电子带负电，在原子核周电子带负电，在原子核周围空间做高速运动围空间做高速运动核式结构模型核式结构模型第12页，本讲稿共28页玻尔玻尔发现核外电子的能量发现核外电子的能量原子核外电子在一系列原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，每稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动这些稳定的轨道上运动时，既不放出

6、能量，也时，既不放出能量，也不吸收能量。不吸收能量。第13页，本讲稿共28页1927年第五届索尔威会议合影年第五届索尔威会议合影 第14页，本讲稿共28页 20 20世纪初，科学家发现了中子，揭示了微观世纪初，科学家发现了中子，揭示了微观世界波粒二象性规律、认识到原子核外电子的世界波粒二象性规律、认识到原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，建立用量子力学运动不遵循经典力学的原理，建立用量子力学方法描述核外电子运动的数学模型。方法描述核外电子运动的数学模型。第15页，本讲稿共28页道尔顿模型（道尔顿模型（18031803）汤姆生模型（汤姆生模型（19041904）卢瑟福模型（卢瑟福模型（191

7、11911）波尔模型（波尔模型（19131913）电子云模型电子云模型（19351935）第16页，本讲稿共28页+18+102 8+102 8 18 8+362 8 8+18ArNeKr原子结构示意图原子结构示意图第17页，本讲稿共28页+12+8O O2MgMg2+观察化学反应中，原子微观结构的变化，思考元素得失观察化学反应中，原子微观结构的变化，思考元素得失电子与原子微观结构有什么联系？电子与原子微观结构有什么联系？ClCl+178电子稳定结构电子稳定结构第18页，本讲稿共28页2 8 2+12Mg+8O6 2镁条燃烧镁条燃烧第19页，本讲稿共28页+12Mg2+2 8 2Mg+8O22

8、6O8镁条燃烧镁条燃烧第20页，本讲稿共28页Mg2+12 2 8O2+828MgO镁条燃烧镁条燃烧第21页，本讲稿共28页+12+17+17ClClMg氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程第22页，本讲稿共28页+12+17+17ClClMg氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程ClClMg2+第23页，本讲稿共28页+12+17+17氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程ClClMg2+MgCl2第24页，本讲稿共28页1 1化学反应中，化学反应中，原子核不发生变化原子核不发生变化，但原子的核，但原子的核外电子排布发生变化，元素的外电子排布发生变化，元素的化学性质主要决定化学性质主要决定于原子的最外层电子

9、于原子的最外层电子。2 2镁等金属元素的原子，最外层电子数较少，镁等金属元素的原子，最外层电子数较少，与活泼非金属反应时，与活泼非金属反应时，易失电子易失电子，形成，形成8 8电子稳电子稳定结构。定结构。3 3氧、氯等非金属元素的原子，最外层电子数氧、氯等非金属元素的原子，最外层电子数较多，与活泼金属反应时，较多，与活泼金属反应时，易得电子易得电子，形成，形成8 8电电子稳定结构。子稳定结构。第25页，本讲稿共28页元素元素化合价化合价原子最外层电子数目原子最外层电子数目失去或得到电子的数目失去或得到电子的数目Mg2O6NaCl1根据原子核外电子排布的规律，完成下表：根据原子核外电子排布的规律，完成下表：2 8 1+11Na2 8 7+17Cl第26页，本讲稿共28页元素元素化合价化合价原子最外层电子数目原子最外层电子数目失去或得到电子的数目失去或得到电子的数目Mg+22失失2eO26得得2eNa+11失失eCl17得得1e根据原子核外电子排布的规律，完成下表：根据原子核外电子排布的规律，完成下表：2 8 1+11Na2 8 7+17Cl第27页，本讲稿共28页第28页，本讲稿共28页