原子结构模型的演变.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,原子结构模型的演变,原子结构模型的演变,物质是否无限可分？,小,物质是由什么构成的？,1.公元前5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成的，即原子。,2.19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心球体。,所有物质都是由不可分割的原子构成。,道尔顿的原子学说：,同种元素的原子其质量、大小、性质相同，不同元素的原子质量、大小、性质不同。,不同元素的原子通过钩子相互结合成化合物。,在化学反应中，原子既不会产生或者消失，也不会改变，原子的种类和数目保持不变。,汤姆生阴极射线实验（1897）,3.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型,汤姆生的结论：,阴极射线由极小的带负电的电子组成。,电子应该来自管中气体的原子内部或者金属电极中的原子内。,由于任何材料的射线之荷质比相同，电子是所有原子内的一种基本粒子。,由于其荷质比很大，电子一定非常小。,卢瑟福粒子散射实验（1911）,卢瑟福的结论：,原子内大部分是空的，所以大多数粒子得以穿过金箔。,原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域，即原子核。,4.1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提出了带核的原子结构模型,行星模型,5.1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出新的原子壳层结构模型,波尔的原子模型,玻尔通过光谱研究后认为：电子在原子核外空间内的一系列稳定的轨道上绕核作高速运动。,6.1926年海森伯（玻尔的学生）等提出了原子的量子力学模型。即用量子力学方法描述核外电子的运动电子云模型,氢原子电子云模型,电子的波粒二象性,1990年诺贝尔物理学奖获得者,弗里德曼肯德尔泰勒,美国斯坦福大学的直线加速器中心,7.1967年三位科学家用此加速器进行实验最终证明了夸克的存在.,2008-9-10大型强子对撞机启动,科学的探索和研究永无止境,原子,质子中子,夸克,2008-9-10大型强子对撞机启动,启示:,人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原子结构的重要手段。汤姆生、卢瑟福、玻尔、海森伯四代师生都是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科学上的“定论”，不迷信权威，向自己的恩师挑战，为科学的发展作出了重要贡献。在他们的身上闪烁着科学探索精神的光辉！,二、原子核外电子排布：,核外电子是分层排布的，由里向外，由能量低的轨道到能量高的轨道。,核外电子分层排布:,1、电子按能量高低在核外分层排布。,思考：是否凡是L层电子的能量都低于M层？,稀有气体元素原子电子层排布：,原子核外电子分层排布的一般规律：,1、能量最低原理（K、L、M、N、O、P、Q）2、每层最多容纳电子数2n2（n表示电子层数）3、最外层电子数目不超过8个（第一层不超过2个）4、次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。,三、原子结构与性质的关系,八电子稳定结构通常把最外层有8个电子（K为最外层时为2个）的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是这种结构，化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应。,三、原子结构与性质的关系,1.金属元素原子最外层一般有13电子，在反应中易失去电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阳离子（稳定结构）。,2.非金属元素原子最外层一般超过4个电子，在反应中易得到电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阴离子（稳定结构）。,3.原子核在反应中不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化，元素的化学性质取决于原子的最外层电子。,4、化合价：,元素化合价与得失电子数目的关系：（1）金属元素为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值。（2）非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。,元素的主要化合价与原子的最外层电子数的关系:1、活泼金属元素的化合价=原子最外层电子数,2、活泼非金属元素的最高正化合价=最外层电子数,1.下列原子结构示意图中,正确的是（）,2.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为（）A.14B.15C.16D.17,B,A,课堂练习：,3.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2：_（2）