浙江临海杜桥中学高中化学 原子结构模型的演变课件 新人教必修1.ppt

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1、 第三单元 人类对原了组成的认识过程2021/8/8 星期日1道尔顿的原子模型道尔顿的原子模型汤姆生的原子模型汤姆生的原子模型卢瑟福的原子模型卢瑟福的原子模型玻尔的原子模型玻尔的原子模型电子云的原子模型电子云的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日2 2历史年代历史年代原子结构模型的名称原子结构模型的名称主要理论依据主要理论依据或技术段或技术段原子结构模型的主要论点原子结构模型的主要论点公元前公元前5世纪世纪古希腊哲学家德谟克古希腊哲学家德谟克利特的古代原子说利特的古代原子说原子是构成物质的微粒，万物是由间原子是构成物质的微粒，万物是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，断的

2、、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分割是万物变化的根本原子的结合和分割是万物变化的根本原因原因19世纪初世纪初英国科学家道尔顿的英国科学家道尔顿的近代原子学说近代原子学说参考元素化合参考元素化合时具有确定的时具有确定的质量比的关系质量比的关系物质由原子组成；物质由原子组成；原子不能创造，原子不能创造，也不能被毁灭；也不能被毁灭；原子在化学变化中原子在化学变化中不可再分割，它们在化学变化中保持不可再分割，它们在化学变化中保持本性不变本性不变19世纪末、世纪末、20世纪初世纪初汤姆生的汤姆生的“葡萄干面葡萄干面包式包式”或或“西瓜式西瓜式”原子结构模型原子结构模型发现电子发现电子 原子中存

3、在电子，电子的质量为氢原子中存在电子，电子的质量为氢原子质量的原子质量的1/1836；原子中平均分原子中平均分布着带正电荷的粒子，这些粒子之间布着带正电荷的粒子，这些粒子之间镶嵌着许多电子镶嵌着许多电子原子结构模型的演变原子结构模型的演变2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日3 31911年年英国物理学家卢瑟英国物理学家卢瑟福的带核原子结构福的带核原子结构模型或模型或“行星式行星式”原子结构模型原子结构模型参考参考-粒子的粒子的散射散射现现象象原子由原子核和核外电子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，位于原子的中心，原子核带正电荷，位于原子的中心，电子带负电荷，在原子核

4、周围作高电子带负电荷，在原子核周围作高速运动；速运动；电子的运动形态就像行电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样星绕太阳运转一样1913年年丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔的原子轨道模型的原子轨道模型运用量子论著运用量子论著观点研究氢原观点研究氢原子光谱子光谱电子在原子核外一系列稳定的轨电子在原子核外一系列稳定的轨道上运动，每一轨道都具有一个确道上运动，每一轨道都具有一个确定的能量值；定的能量值；电子在这些轨道上电子在这些轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收运动时，既不放出能量，也不吸收能量能量20世纪初世纪初现代量子力学原子现代量子力学原子结构模型（电子云结构模型（电子云模型）模型）微观粒子的

5、波微观粒子的波粒二象性粒二象性原子由原子核和核外电子构成原子由原子核和核外电子构成电子运动的规律跟宏观物体运动的电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同；规律截然不同；对于多电子的原对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于子，电子在核外一定的空间近似于分层排布分层排布2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日4 4二二.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+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+12Mg2021/8/8 星期日5 为了为了形象地形

6、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。+12第第1层层第第2层层第第3层层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282原子结构示意图原子结构示意图2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日6 62、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律电子总是先排布在能量最低的电子层里电子总是先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外，依次排在能量逐步升高的电子然后由里往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（层里（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。

7、最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子（第一电子层个电子（第一电子层为最外层时不能超过为最外层时不能超过2个）个）2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日7 73 3、原子结构与元素性质的关系、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（结构决定性质）（1 1）稳定结构（）稳定结构（8 8电子结构）：原子既不容易电子结构）：原子既不容易失去电子又不容易得到电子失去电子又不容易得到电子（如，He、Ne、Ar等稀有气体元素）（2 2）不稳定结构：原子容易失去电子转化或容易）不稳定结构：原子容易失去电子转化或容易得到电子转化最外电子层上为得到电子转化最外电子层上为8 8（有些为（有些为2

8、 2）个电）个电子的稳定结构。子的稳定结构。(如，失去：Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日8 8+12282失去电子+1228MgMg2+826+828得到电子OO2-2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日9 9结结论论1 1、活泼金属元素的原子容易失去最外层上、活泼金属元素的原子容易失去最外层上的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。MgMg2+失 2e-（带2个单位正电荷）2、活泼非金属元素的原子容易得到电子、活泼非金

9、属元素的原子容易得到电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。荷的数目等于原子得到的电子的数目。OO2-得 2e-（带2个单位负电荷）2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1010+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-问题解决：问题解决：氧化镁的形成氧化镁的形成2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1111Mg+O2=2MgO4元素化合价与原子核外电子元素化合价与原子核外电子数的关系数的关系金属元素最外层电子数小于金属元素最外层电子数小于4，易失去电子，显，易失去电子，显正价，正价，其化合价最外层电子数其

10、化合价最外层电子数；非金属元素最外层电子数大于等于非金属元素最外层电子数大于等于4，易得到电，易得到电子，显负价，子，显负价，其负化合价的绝对值其负化合价的绝对值8-最外层最外层电子数。电子数。+200-22021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1212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+111MgOCl根据Na、Mg、O、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

11、情况Na2O、MgO、NaCl、MgCl22021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1313小结：1原子结构模型的演变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）2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1414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

12、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：2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1515巩固练习1、写出下列物质的化学式，并标出各元素的化合 氯化镁、氧化钙、硫化钠、氧化铝2、请写出上述电解质的电离方程式3、请推测氯、镁、钙、硫、钠、铝原子的最外层电子数，并画出其原子结构示意图4、请画出其相应离子的结构示意图2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1616道尔顿的原子模型道尔顿的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1717汤姆生的原子模型汤姆生的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1818卢瑟福的原子模型卢瑟福的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日1919玻尔的原子模型玻尔的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日2020电子云的原子模型电子云的原子模型2021/8/8 2021/8/8 星期日星期日2121