《原子结构模型》PPT课件.ppt

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1、2013、2高二我们的祖先：阴阳五行说 阴阳五行说，可分为阴阳说与五行说，然而两者互为辅成，五行说必合阴阳，阴阳说必兼五行。阴阳说早在夏朝就已形成，而五行学说也是我国古代人民创造的一种哲学思想。它以日常生活的五种物质：金、木、水、火、土元素，作为构成宇宙万物及各种自然现象变化的基础。希腊第一位哲人泰利斯Thales由推论及观察中，提出了水是构成宇宙的原质。四元素说：土、水、气、火。四大元素由这种原始物质形成之后，就以土、水、气、火的次序分为四层。火使水蒸发，产生陆地，水气上升把火围在云雾的圆管里。人们眼中看见象是天体的东西，就是这些管子的洞眼，使我们能从洞眼中望见里面的火。1 1、元素（、元素

2、（单质）的最）的最终粒子称粒子称为简单原子，它原子，它们极极其微小，是看不其微小，是看不见的，是既不能的，是既不能创造，也不能造，也不能毁灭和不可再分割的。它和不可再分割的。它们在一切化学反在一切化学反应中保持其本中保持其本性不性不变。2 2、同一种元素的原子，其形状、同一种元素的原子，其形状、质量和各种性量和各种性质都都是相同的；不同元素的原子在形状、是相同的；不同元素的原子在形状、质量和各种性量和各种性质上上则各不相同。每一种元素以其原子的各不相同。每一种元素以其原子的质量量为最最基本的特征。基本的特征。3 3、不同元素的原子以、不同元素的原子以简单整数比相整数比相结合，形成化学合，形成化

3、学中的化合中的化合现象。化合物原子称象。化合物原子称为复复杂原子。复原子。复杂原原子的子的质量量为所含各种元素原子所含各种元素原子质量的量的总和。同一化和。同一化合物的复合物的复杂原子，其原子，其组成、形状、成、形状、质量和性量和性质必然必然相同。相同。原子结构模型的建立18851885年年巴耳末巴耳末发现氢光光谱线系的系的规律，律，18871887年年赫赫兹发现光光电效效应，18951895年年伦琴琴发现X X射射线，18961896年年贝克勒克勒尔发现放射性，放射性，18971897年，年，汤姆姆逊发现电子，原子物理学的子，原子物理学的发展展进入了爆入了爆发期。期。对于原子的于原子的结构，

4、构，汤姆姆逊提出了提出了实心心带电球模型，球模型，认为电子子均匀分布在均匀分布在实心的心的带正正电荷的荷的圆球上，从而整体上球上，从而整体上对外不外不显电性。性。卢瑟福瑟福持不同的持不同的观点，他通点，他通过做做 粒子散射粒子散射实验，发现了原子了原子的核式的核式结构，构，进而提出了原子的行星模型。而提出了原子的行星模型。这一理一理论虽然存然存在很多致命缺陷，比如在很多致命缺陷，比如电子的能量耗散子的能量耗散问题。但在当。但在当时，这一理一理论还是非常具有划是非常具有划时代的意代的意义。随着量子。随着量子论的的发展以及展以及玻玻尔、泡利、泡利等一大批科学家的不懈努力，原子的等一大批科学家的不懈

5、努力，原子的结构愈加清构愈加清晰。晰。玻尔原子结构模型的基本观点原子中的原子中的电子在具有确定半径的子在具有确定半径的圆周周轨道道（orbit)orbit)上上绕原子核运原子核运动，不，不辐射能量射能量在不同在不同轨道上运道上运动的的电子具有不同的能量子具有不同的能量（E E），且能量是量子化的，），且能量是量子化的，轨道能量道能量值依依n n（1 1，2 2，3 3，.）的增大而升高，）的增大而升高，n n称称为量子数。量子数。而不同的而不同的轨道道则分分别被命名被命名为K K（n=1)n=1)、L(n=2)L(n=2)、N(n=3)N(n=3)、O(n=4)O(n=4)、P(n=5)P(n

6、=5)。当且当且仅当当电子从一个子从一个轨道道跃迁到另一个迁到另一个轨道道时，才会，才会辐射或吸收能量。如果射或吸收能量。如果辐射或吸收的射或吸收的能量以光的形式表能量以光的形式表现并被并被记录下来，就形成了下来，就形成了光光谱。E：轨道能量轨道能量h：Planck常数常数课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1氢原子光谱氢原子光谱光光谱谱分分为为_光光谱谱和和_光光谱谱，氢氢原原子子光光谱谱是是_。2玻尔原子结构模型观点玻尔原子结构模型观点(1)原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上

7、绕_运动且不辐射能量。运动且不辐射能量。线状线状连续连续线状光谱线状光谱原子核原子核(2)(2)在在不不同同轨轨道道上上运运动动的的电电子子具具有有不不同同的的能能量量，而而且且能能量量是是_的的。轨轨道道能能量量依依n n值值(1(1、2 2、3 3)的的增增大大而而_ (n n称称为为量量子子数数)。n n1 1时时能能量量最最低低，称称为为_，能能量量高高于于基基态态的的状状态态称称为为_。(3)(3)电电子在子在_的的轨轨道之道之间间的的跃跃迁，伴迁，伴随着能量的随着能量的辐辐射或吸收，形成了光射或吸收，形成了光谱谱。量子化量子化升高升高基态基态激发态激发态能量不同能量不同(1)(1)

8、原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕上绕_运动且不辐射能量。运动且不辐射能量。原子核原子核二、量子力学二、量子力学对对原子核外原子核外电电子运子运动动状状态态的描述的描述1 1原子原子轨轨道道用来描述用来描述单单个个电电子的子的_状状态态，其，其图图形表述如下：形表述如下：空间运动空间运动对对象象描述描述单单个个电电子的空子的空间间运运动动状状态态方法方法用直角坐用直角坐标标系系标标注注意意义义表示原子表示原子轨轨道的空道的空间间分布分布形状形状s s轨轨道道为为_，p p轨轨道分道分别别相相对对于于_对对称称球形球形x、y、z轴轴2.2.量子数量子数n

9、 n(电电子子层层数数)所所对应对应的能的能级级和原子和原子轨轨道的情况道的情况量子数量子数n n符号符号 能能级级种种类类 原子原子轨轨道道原子原子轨轨道道数数n n1 1K Ks s1s1s1 1n n2 2L Lp p s s2s2s2p2p1 13 3n n3 3MMs s p pd d3s3s3p3p3d3d1 13 35 5同同一一个个电电子子层层，电电子子所所具具有有的的能能量量_，因此同一因此同一电电子子层层可分可分为为若干若干_。(2)s(2)s轨轨道道_对对称称，p p轨轨道道相相对对于于x x、y y、z z轴轴对对称，称，记记作作_三个三个轨轨道。道。(3)(3)对对一

10、个一个轨轨道上道上单单个个电电子的运子的运动动状状态态的描述，除的描述，除原子原子轨轨道外，道外，还还有有_，有，有_种形种形式，分式，分别别用用“_”和和“_”表示。表示。可能不同可能不同能级能级球形球形px、py、pz自旋状态自旋状态两两3 3电电子云子云(1)(1)定定义义：描描述述电电子子在在原原子子核核外外单单位位体体积积内内出出现现_的的图图形称形称为电为电子云子云图图。(2)(2)含含义义：用：用单单位体位体积积内小黑点的疏密程度表示内小黑点的疏密程度表示电电子在原子核外出子在原子核外出现现_大小。大小。概率大小概率大小概率概率思考感悟思考感悟2 2(1)(1)怎怎样样描述一个描述一个电电子的核外运子的核外运动动状状态态？(2)s(2)s、p p电电子云在空子云在空间间各有几个伸展方向？各有几个伸展方向？【提提示示】(1)(1)从从电电子子层层、能能级级、原原子子轨轨道道、自自旋旋状状态态四个方面描述。四个方面描述。(2)s(2)s1 1个；个；p p3 3个。个。