人教版高中化学 原子结构模型的演变课件 新人教必修1.ppt

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1、第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识原子结构模型的演变原子结构模型的演变2021/8/9 星期一1一、原子结构演变历史一、原子结构演变历史 1.1.公元前公元前5 5世纪，希腊哲学家德谟克利特等世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。成的，即原子。2.192.19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。心球体。2021/8/9 星期一2讨论：原子是微小的不可分割的实心球吗？讨论：原子是

2、微小的不可分割的实心球吗？电子的发现说明原子可以分割。电子的发现说明原子可以分割。18971897年，汤姆生发现了电子年，汤姆生发现了电子（电子的质量很小）（电子的质量很小）3.3.汤姆生提出汤姆生提出葡萄干面包模型葡萄干面包模型原子是一个球原子是一个球体，正电荷均体，正电荷均匀分布在整个匀分布在整个球体内，电子球体内，电子镶嵌其中。镶嵌其中。2021/8/9 星期一3讨论：原子中的正电荷是如何分布的呢？讨论：原子中的正电荷是如何分布的呢？电子是镶嵌在其中吗？电子动不动呢？电子是镶嵌在其中吗？电子动不动呢？葡萄干面包式葡萄干面包式(枣糕模型枣糕模型)19091909年至年至19111911年卢

3、瑟福和他的合作者用年卢瑟福和他的合作者用粒子轰击金箔做了粒子轰击金箔做了粒子散射实验。粒子散射实验。2021/8/9 星期一4汤姆生模型预言的汤姆生模型预言的粒子散射实验的结果粒子散射实验的结果是怎样的？是怎样的？正电荷在原子内部均匀分布，正电荷在原子内部均匀分布，粒子穿过原粒子穿过原子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消，使分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大。粒子偏转的力不会很大。2021/8/9 星期一52021/8/9 星期一61.1.绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后沿原来方向前进。粒子穿过金箔后沿原来方向前进。2.2.少数少数 粒子发生了较

4、大的偏转。粒子发生了较大的偏转。3.3.极少数极少数粒子的偏转超过粒子的偏转超过9090。4.4.有的甚至几乎达到有的甚至几乎达到180180。电子能否使电子能否使粒子大角度偏转？粒子大角度偏转？11微米厚的金箔内含微米厚的金箔内含30003000层原子层，绝大层原子层，绝大多数多数粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？么？少数少数粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？造成的？2021/8/9 星期一7在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原原子的全部正电

5、荷和几乎全部质量都集中在原子核里。子核里。带负电的电子在核外空间绕着核旋转。带负电的电子在核外空间绕着核旋转。卢瑟福原子结构模型卢瑟福原子结构模型核式结构核式结构行星绕太阳式行星绕太阳式现代原子之父现代原子之父2021/8/9 星期一82021/8/9 星期一92021/8/9 星期一10玻尔原子轨道玻尔原子轨道模型模型2021/8/9 星期一11玻尔原子模型玻尔原子模型(又称又称轨道轨道模型模型)：当原子只有：当原子只有一一个电子个电子时，电子沿时，电子沿特定球形轨道特定球形轨道运转；当原子运转；当原子有有多个电子多个电子时，它们将分布时，它们将分布在多个球壳中（电在多个球壳中（电子层）绕核

6、运动子层）绕核运动。选修选修IIIIII物质结构与性质物质结构与性质2021/8/9 星期一122020世纪初，科学家揭示了微观世界的二象性规律世纪初，科学家揭示了微观世界的二象性规律用量子力学来描述核外电子的运动用量子力学来描述核外电子的运动2021/8/9 星期一13.化学在认识中得到继承、积累、突破和革命化学在认识中得到继承、积累、突破和革命.实验方法是科学研究的一种重要方法。实验方法是科学研究的一种重要方法。.科学研究、科学发现是无止境的。科学研究、科学发现是无止境的。.学习科学家们大胆质疑、执著追求科学真理学习科学家们大胆质疑、执著追求科学真理的精神的精神交流与讨论交流与讨论从原子结

7、构模型的演变中你领悟到了什么？从原子结构模型的演变中你领悟到了什么？2021/8/9 星期一14二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布+2+2HeHe+18+18ArAr1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布+10+10NeNe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+1+1H H+8+8O O+12+12MgMg2021/8/9 星期一15核外电子排布规律核外电子排布规律a.a.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。b.b.第一层最多只能容纳第一层最多只能容纳2 2个电子。个电子。c.c.第二层最多只能容

8、纳第二层最多只能容纳8 8个电子个电子d.d.最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8 8个电子。个电子。2021/8/9 星期一16+1717第第1 1层层第第2 2层层第第3 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2 28 87 7原子结构示意图原子结构示意图元素的性质主要取元素的性质主要取决于最外层电子数决于最外层电子数2021/8/9 星期一17+8+8O O2-2-+8+8O O+12+12MgMgMgMg2+2+问题解决问题解决1 1：根据氧原子、镁原子的电子排布图：根据氧原子、镁原子的电子排布图分析氧化镁的形成分析氧化镁的形成得到得到2个电子个电子失去失去2个电

9、子个电子2021/8/9 星期一18问题解决问题解决2 2：元素元素化合价化合价原子最外原子最外层层电电子数目子数目失去（或得到）失去（或得到）电电子的数目子的数目NaNaMgMg2 2O O6 6ClCl-1-1NaNa2 2O O、MgOMgO、NaClNaCl、MgClMgCl2 2问题解决问题解决3 3：1 12 22 21 1+1+1+2+2-2-21 17 72021/8/9 星期一192 2、活泼金属元素的原子、活泼金属元素的原子(最外层电子数最外层电子数44时时)容易失去最外层上的电子变为容易失去最外层上的电子变为稳定稳定的带正电荷的带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于

10、原子的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。失去的电子的数目。3 3、活泼非金属元素的原子、活泼非金属元素的原子(最外层电子数最外层电子数44时时)容易得到电子变为容易得到电子变为稳定稳定的带负电荷的阴离子，的带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。的数目。1 1、稳定结构指达到、稳定结构指达到2 2电子或电子或8 8电子结构电子结构所带电荷数所带电荷数=8-=8-最外层电子数最外层电子数2021/8/9 星期一20课堂小结课堂小结：1 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

11、卢瑟福 玻尔玻尔量子力学量子力学2 2、原子结构示意图、原子结构示意图3 3、化合价与核外电子数的关系、化合价与核外电子数的关系2021/8/9 星期一21德谟克利特的古代原子学说：认为德谟克利特的古代原子学说：认为 是是构成物质的微粒构成物质的微粒,是万物变是万物变化的根本原因。化的根本原因。道尔顿的近代原子学说。他认为物质都是由原道尔顿的近代原子学说。他认为物质都是由原子构成的，原子是不可分割的子构成的，原子是不可分割的 ，同种原子的质量和性质都同种原子的质量和性质都 。汤姆生的汤姆生的“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型。英原子结构模型。英国科学家国科学家 发现了电子，他认为发现了电

12、子，他认为 ，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。成中性原子。的发现使人们认识到原子是可的发现使人们认识到原子是可以再分的。以再分的。正电荷均匀分布在原子中正电荷均匀分布在原子中汤姆生汤姆生 电子电子原子原子最小单位最小单位相同相同原子的结合和分离原子的结合和分离2021/8/9 星期一22 卢瑟福的带核原子结构模型。卢瑟福的带核原子结构模型。物理学家卢瑟福根据物理学家卢瑟福根据-粒子散射现象，粒子散射现象，指出原子由指出原子由 和和 构成的，构成的，带正电荷，它几乎集中了原子的全部质量，带正电荷，它几乎集中了原子的全部质量，带负电荷，

13、在原子核周围空间作高速运动，带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。就像行星环绕太阳运转一样。电子电子原子核原子核核外电子核外电子原子核原子核 5.5.下列原子结构示意图中下列原子结构示意图中,正确的是正确的是:A.B.C.D.2021/8/9 星期一236.6.某元素某元素R R原子最外层有原子最外层有6 6个电子，它在反应个电子，它在反应中中 ，形成稳定结构，它的氢化，形成稳定结构，它的氢化物的分子式为物的分子式为 ，它的氧化物的分子式为，它的氧化物的分子式为 ,它形成的酸的分子式为它形成的酸的分子式为 。得到得到2 2个电子个电子H H2 2R RRORO3 3H H2 2RORO4 42021/8/9 星期一24