九年级化学上册 人类对原子结构的认识课件 沪教版.ppt

第三单元人类对原子结构的认识 专题1化学家眼中的物质世界 2010年诺贝尔化学奖获得者 研究成果 为制造复杂的有机材料 需要通过化学反应将碳原子集合在一起 但是碳原子本身非常稳定 不易发生化学反应 解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼 更容易发生反应 2010年诺贝尔物理学奖获得者 研究成果 他们6年前制成的石墨烯已迅速成为物理学和材料学的热门话题 现在是世界上最薄的材料 仅有一个原子厚 石墨烯 改变世界的新材料 2500年前 德谟克利特 哲学臆测 感觉上 存在的是byconventionthereiscolor 缤纷的色彩 byconventionsweetness 浓郁的芬芳 byconventionbitterness 深深的苦痛 butinrealitythereare但实际上 存在的atomsandspace democritus 是原子 不可分割的意思 和空间 2500年前 德谟克利特 1803 所有物质都是由不可分割的原子构成 在化学反应中 原子种类和数目不变 道尔顿 假说 科学 哲学臆测 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 假说 科学 汤姆生 射线粒子在电场中向正极偏转 带负电的粒子组成 多次更换材料 粒子性质相同 原子内的一种基本粒子 电荷 质量的比值很大 与氢离子比 电子质量非常小 打破不可分神话 1904 哲学臆测 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 假说 科学 汤姆生 打破不可分神话 1904 卢瑟福 带核原子模型 1911 粒子 几乎全部穿过 金箔 原子内绝大多数地方是空的 但极少数 粒子被反弹了 很小的核 集中了质量和正电荷 哲学臆测 体积很小相对质量为4的带正电粒子 现象 1 大部分 粒子穿过薄的金箔2 极少数 粒子好象打在坚硬的东西上 完全反弹回来 3 少数 粒子穿过薄的金箔时 发生了偏转 科学探究 卢瑟福通过实验推断出 1 原子大部分是空的 2 中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积很小的粒子 原子核 3 电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转 1 原子核究竟是什么 2 电子运动的方式是什么 两个棘手的问题 1 原子核究竟是什么 阅读材料一 这一切真是了不起 在一次世界大战之后 科学家们终于能称量原子的重量了 他们发现卢瑟福的原子核模型有一个根本的问题 主要是数字与计算出的不符 所有已知元素的原子 除了氢之外 都比它们本应该的重得多 例如 有两个质子的氦应该是只有一个质子的氢的两倍重 事实上是四倍重 你怎么想 卢瑟福明白这只能意味着一件事 除了质子 原子核内还有别的东西 但那是什么呢 寻找这个答案花了12年 一直到一个人的出现 一个出身卑下的小伙子 名叫查德威克 查德威克发现的是在原子核内与质子在一起的另一种粒子 它几乎和质子一样重 但却难以捉摸的多 因为它不带电荷 技术上我们说它对电是中立的 因此它的名字是中子 它立刻解决了原子重量的问题 就这样 在1932年 原子的家族完整了 19 23 27 原子的质量相关问题 x表示元素符号 z表示原子的质子数 a表示原子的质量数 原子表示问题 2 电子运动的方式不符合当时的科学规律 阅读材料二 玻尔 他的思维无拘无束并做好了抛弃人的直觉和普通常识的准备 来寻找新的解释 这是天才的跨越 他开始寻找有关原子结构的线索 不是寻找物质而是借助神秘的 奇妙的光的性质 由于 原子和光有着明显的联系 大多数物体被加热时会发光 而且像他们的签名一样 各不相同 玻尔伟大的洞察力意识到 借助光谱 我们可以了解原子的内部结构抛弃常规想法而是取代为一种整个科学界都无法接受的新思维 量子跃迁整个科学界中最复杂的概念之一为了验证自己的新理论玻尔用它来作一个预测 它能解释氢原子神秘的光谱吗 经过数月周密的计算他最终得到了结果 他的预测是惊人的精确 从没有过的精确 看来光谱可以解释原子的结构了 但在解释多电子原子时 遇到了困难 但玻尔的新模式是 以一个单一的有重大争议的假设为基础的 在科学史上从没有过类似的先例 当一个物理学家宣称跃迁的理论是胡言乱语时玻尔回答说 是的 你完全正确 但这不代表跃迁就不存在 只是因为你无法想象他们而已 接下来的20年玻尔们和爱因斯坦们相互争辩 攻击中 理论得到了发展 1927年 确立了量子力学模型 2500年前 德谟克利特 1803 道尔顿 假说 科学 汤姆生 打破不可分神话 1904 卢瑟福 带核原子模型 1911 玻尔 1913 轨道模型 哲学臆测 原子结构的认识 12 第1层 第2层 第3层 2 8 2 原子 离子 结构示意图 2个电子 活泼 稳定 氧化镁的生成 讨论 1 在活泼非金属与活泼金属化合的过程中 原子在反应中得失电子数目与其在化合物中呈现的化合价正负与数值之间存在什么关系 2 原子得失电子后最外层有什么结果 1 2 2 1 7 失去1个 失去2个 得到2个 得到1个 原子得失电子与化合