理化生第一章第一节原子结构学习教案.pptx
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1、会计学1理化生第一章第一节原子结构理化生第一章第一节原子结构第一页,共80页。分子结构(fnzjiu)原子结构晶体结构物质(wzh)结构性质(xngzh)决定应用第1页/共80页第二页,共80页。第2页/共80页第三页,共80页。第一(dy)课时第一节原子结构第3页/共80页第四页,共80页。原子是怎样原子是怎样(znyng)诞诞生的?生的?阅读(yud)课本P4第4页/共80页第五页,共80页。宇宙(yzhu)大爆炸宇宙(yzhu)大爆炸第5页/共80页第六页,共80页。宇宙(yzhu)大爆炸中子(zhngz)11min质子(zhz)、电子、反中微子(5108K)一、开天辟地原子的诞生193
2、2年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论 大量的氢少量的氦极少量的锂原子核的熔合反应合成其他元素 衰变(67830s)2h 后第6页/共80页第七页,共80页。1、宇宙(yzhu)中最丰富的元素是那一种?宇宙(yzhu)年龄有多大?地球年龄有多大?2、你认为【科学史话】中普鲁特的推理是符合逻辑的吗?1、氢元素-宇宙中最丰富的元素占88.6%(氦为氢原子数的18),另外(ln wi)还有90多种元素,宇宙年龄距近约140亿年,地球年龄已有46亿年。思考与交流 回 答2、不符合,科学假设(jish)不同于思辨性推测第7页/共80页第八页,共80页。1.古希腊原子论2.道尔顿原子(yunz)模型(18
3、03年)3.汤姆生原子(yunz)模型(1904年)4.卢瑟福原子(yunz)模型(1911年)5.玻尔原子模型(1913年)6.电子云模型(1926年)不同时期的原子结构模型:第8页/共80页第九页,共80页。1.古希腊原子论古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子,既不能创生,也不能毁灭。原子之间存在(cnzi)着虚空(真空),无数原子在无限的虚空中运动着构成万物。原子是均一的,是实实在在的固体。原子的大小、形状、重量是不同的。(Democritus,德谟克利特,约公元前 460 年前 370 年)原子(yunz)第9页/共80页第十页,共80页。2.道尔顿原子(yunz)模型(18
4、03年)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、性质都完全相同,即一种元素只有(zhyu)一种原子;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。(化学(huxu)原子论)第10页/共80页第十一页,共80页。3.汤姆生原子(yunz)模型(1904年)原子中存在电子(dinz)。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(dinz),中和了正电荷,从而形成了中性原子。这个模型中电子(dinz)与正电荷的分布是处于想象的,因为没有实验证明。(西瓜(xgu)模型)第11页/共80页第十二页,共80页。4.卢瑟福原子(yunz
5、)模型(1911年)“行星(xngxng)系式”原子模型:在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轨道运转,就象行星(xngxng)环绕太阳运转一样。(“行星系式”原子(yunz)模型)(核式模型)第12页/共80页第十三页,共80页。因为电子(dinz)的质量很小,不到粒子的七千分之一,粒于碰到它,就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样,运动方向不会发生明显的改变。绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数粒子偏转角超过了90,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180。这种现象叫做粒子的散射。实验中产生的粒子大角度散
6、射现象,使卢瑟福感到惊奇。因为这需要有很强的相互作用力,除非原子的大部分质量和电荷集中到一个很小的核上,否则大角度的散射是不可能的。在反复实验研究的基础上,卢瑟福于1911年公布了他的原子模型构想:原子里有一个很重的中心,叫做核。离核很远,绕着核飞快旋转的是电子(dinz),每一个电子(dinz)都在一种确定的轨道上运行着。第13页/共80页第十四页,共80页。据经典力学,电子在原子核的正电场里运行,应不断(bdun)地释放能量,最后掉入原子核。如果这样,原子就会毁灭,客观世界就不复存在。卢瑟福原子(yunz)模型第14页/共80页第十五页,共80页。5.玻尔原子(yunz)模型(1913年)
7、(电子(dinz)分层排布模型)n玻尔借助诞生不久的量子理论改进(gijn)了卢瑟福的模型。n玻尔原子模型(又称分层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核做高速运动。n不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。第15页/共80页第十六页,共80页。玻尔原子(yunz)模型第16页/共80页第十七页,共80页。6.电子云模型(mxng)(1926年)第17页/共80页第十八页,共80页。核外电子运动状态核外电子运动状态核外电子运动状态核外电子运动状态(zhungti)(zhungti)的描述的描述的描述的描述192619261926
8、1926年,奥地利科学家薛定谔年,奥地利科学家薛定谔年,奥地利科学家薛定谔年,奥地利科学家薛定谔提出了在量子力学处理氢原子核提出了在量子力学处理氢原子核提出了在量子力学处理氢原子核提出了在量子力学处理氢原子核外电子的理论模型中,最基本的外电子的理论模型中,最基本的外电子的理论模型中,最基本的外电子的理论模型中,最基本的方程叫做薛定谔方程。方程叫做薛定谔方程。方程叫做薛定谔方程。方程叫做薛定谔方程。薛定谔方程是一个二阶偏微薛定谔方程是一个二阶偏微薛定谔方程是一个二阶偏微薛定谔方程是一个二阶偏微分方程分方程分方程分方程(wi fn fn chn)(wi fn fn chn)(wi fn fn ch
9、n)(wi fn fn chn),它的自变量是核外电子的坐标它的自变量是核外电子的坐标它的自变量是核外电子的坐标它的自变量是核外电子的坐标(直角坐标(直角坐标(直角坐标(直角坐标x x x x,y y y y,z z z z或者极坐标或者极坐标或者极坐标或者极坐标r r r r,q q q q,f f f f)波粒二象性第18页/共80页第十九页,共80页。原子(yunz)学说发展史检测1、原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描述。一种原子模型代表(dibio)了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是()A.玻尔原子模型B
10、.电子云模型C.汤姆生原子模型D.卢瑟福原子模型A第19页/共80页第二十页,共80页。2、曾经起了很大作用的道尔顿的原子学说认为:原子是不可再分的粒子;同种元素的原子的性质和质量(zhling)均相同;原子是微小的实心球体。从现代的观点来看,你认为不确切的是()A.只有B.只有C.只有D.有D第20页/共80页第二十一页,共80页。3、下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确(zhngqu)的是()电子分层排布模型“葡萄干布丁”模型量子力学模型道尔顿原子学说核式模型A.B.C.D.C第21页/共80页第二十二页,共80页。1.化学变化中最小的微粒(wil)是什么?2.2.原子能否再分呢?
11、3.3.构成原子的粒子有哪些?他们是怎样构成原子的?【复习(fx)回忆】原子(yunz)可以再分第22页/共80页第二十三页,共80页。1、原子结构原子(yunz)原子核核外电子(h wi din z)(-)质子(zhz)(+)中子(不带电)2、粒子间的数量关系 原子内部,质子所带正电和电子所带负电电量相等,电性相反。原子整体不显电性。【复习回忆】第23页/共80页第二十四页,共80页。核电荷数(z)=核内质子(zhz)数=核外电子数质量数(A)=质子(zhz)数(Z)+中子数(N)离子所带电荷(dinh)数=质子数核外电子数思考:当质子数(核电荷数)核外电子数时,该粒子是阳离子,带正电荷。阴
12、离子,带负电荷。当质子数(核电荷数)核外电子数时,该粒子是zxA第24页/共80页第二十五页,共80页。【学 与 问】核外电子(hwidinz)是怎样排布的?第25页/共80页第二十六页,共80页。(1)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,能量最低的电子层排满后,电子才依次(yc)排布在能量较高的电子层里,是整个原子的能量处于最低的状态(能量最低原理)。(2)各电子层最多能容纳(rngn)的电子数为 2n2(3)最外层(wi cn)电子数不能超过 8(当K层为最外层(wi cn)时不能超过 2)。(4)次外层电子数不能超过 18,倒数第三层电子数不能超过 32。【说明】以上规律是相互联系
13、,不能孤立理解。核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律第26页/共80页第二十七页,共80页。1、能层(及电子层)在多电子的原子核外电子的能量是不同的,能量不同的电子分别在能量不同的区域运动(yndng),按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。二、能层与能级(nngj)依据核外电子的能量不同:离核远近(yunjn):近远能量高低:低高能层能层1 12 23 34 45 5n n符号符号K KL LM MN NO O最多电子数最多电子数最多电子数最多电子数 2 28 81818 323250502n2n2 2第27页/共80页第二十八页,共80页。能层能层(n)(n)一一二二三三
14、四四五五 六六 七七符号符号K KL LM MN NO OP PQ Q能级能级(l)(l)1s1s2s2s2p2p3s3s 3p3p 3d3d4s4s4p4p4d4d4f4f最多容纳最多容纳的电子数的电子数2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 8181832322n2n2 2能层是楼层,能级是楼梯(lut)的阶梯。2、能级(nngj)(电子亚层)每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf、ng、(n代表能层)任意能层总是从s能级开始,且能级数=该能层序数。不同能层的s、p、d、f各能级最多容纳(rngn)的电子数相同,依次为1、3、5、7的2倍。第
15、28页/共80页第二十九页,共80页。同一(tngy)能层中:不同(b tn)能层中:E(ns)E(np)E(nd)E(nf)E(1s)E(2s)E(3s)E(4s)E(2p)E(3p)E(4p)E(5p)3、不同(b tn)能级能量高低比较第29页/共80页第三十页,共80页。【例】下列(xili)说法正确的是()A、原子核外第三(d sn)能层有sp共2个能级B、原子核外3d能级共容纳5个电子C、原子核外第三(d sn)能层最多容纳8个电子D、原子核外无论哪一能级的s能级最多容纳的电子数均为2个D第30页/共80页第三十一页,共80页。1、以下能级符号(fho)正确的是()A、6s B、2
16、d C、3f D、7p2、若n=3,以下(yxi)能级符号错误的是()An p Bn f Cn d Dn s ADB3、下列(xili)各电子能层中,不包含 d 能级的是()A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层CD【练一练】第31页/共80页第三十二页,共80页。第二(dr)课时第一节原子结构第32页/共80页第三十三页,共80页。【探究【探究(tnji)】1、知道、知道(zh do)了原子核外电子了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电的能层和能级可容纳的最多电子数,是否就可以得出各种原子数,是否就可以得出各种原子的电子排布规律呢?子的电子排布规律呢?2、钾原子的电子排布为什么不是
17、、钾原子的电子排布为什么不是2、8、9,而是,而是2、8、8、1?阅读(yud)课本P6第33页/共80页第三十四页,共80页。构造原理:随原子核电荷数递增,绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的能级(nngj)排布顺序,这个排布顺序被称为构造原理。三、构造(guzo)原理与电子排布式1、构造(guzo)原理 电子填充的先后顺序1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p第34页/共80页第三十五页,共80页。电子(dinz)填入轨道次序图1s2s 2p3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p6s 4f 5d 6p7s
18、5f 6d 7p 能量相近(xin jn)的能级划为一组,称为能级组第一(dy)能级组第二能级组第三能级组第四能级组第五能级组第六能级组第七能级组通式:能量大小 ns(n-2)f(n-1)d np (7n4)【构造原理中排布顺序的实质】各能级的能量高低顺序。第35页/共80页第三十六页,共80页。a.能级交错现象(xinxing):第4能层开始,各能级不完全遵循能层顺序。【归纳(gun)】b.各能级的能量高低(god)顺序能层相同时。nsnpnd4s3s2s1s5p4p3p2p6d5d4d3d6f5f4f能层和能级符号均不相同时ns(n-2)f(n-1)dnp(7n4)第36页/共80页第三十
19、七页,共80页。钾原子的电子钾原子的电子(dinz)排布排布为什么不是为什么不是2、8、9,而是,而是2、8、8、1?由于出现能级交错现象,K原子排满第一层和第二层后,在排第三层时,先排满3s能级、3p能级,最后一个电子进入(jnr)4s能级而不是3d能级,所以它的原子结构示意图为:第37页/共80页第三十八页,共80页。用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子(dinz)数。从136号元素的要作要求。2、电子(dinz)排布式【电子的填充(tinchng)顺序】按构造原理填充(tinchng):1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p一句话:按能层次
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- 理化 第一章 第一节 原子结构 学习 教案
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