(完整版)《人类对原子结构的认识历史》(苏教版选修3)

第一单元原子核外电子的运动专题2原子结构与元素性质第1课时人类对原子结构的认识原子是哪些基本微粒构成的？构成原子的各种微粒是否带有电荷？为什么原子是电中性的？构成原子的各种微粒在数量上有什么规律？这些微粒的体积和质量有什么特点？你知道吗？原子的组成微粒电子原子核质子中子质量(Kg)9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量0.0054841.0071.008电量(C)1.602×10－191.602×10－190电荷－1+10巩固练习1、已知元素X、Y的核电荷数分别为a和b，它们离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，则正确的是A、a=b+m+nB、a=b-m+n

C、a=b+m-nD、a=b-m-n

A

1911年，英国物理学家卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子结构有核模型。他认为原子的质量主要集中在原子核上，电子在核外空间高速运动。卢瑟福实验一、人类对原子结构的认识说明：原子由原子核和核外电子组成；原子核处于原子中心，带正电，体积小，质量大（原子的质量主要集中在原子核上）；电子带负电在原子核外做高速运动。

1913年，丹麦物理学家玻尔提出了新的原子结构模型：原子核外电子在一系列稳定轨道上运动，核外电子在这些稳定轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。玻尔用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱氢原子的光谱为什么是线状光谱而不是连续光谱呢？玻尔的原子结构模型①原子核外电子在具有确定能量的轨道上运动，既不吸收能量也不放出能量。②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，且能量是“一份一份”的，轨道能量的变化是不连续的，即量子化的。

通常,电子处在能量最低的轨道上运动；当原子获得能量后，被激发到高能量轨道上；

③只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当电子从能量高的轨道回到能量较低的轨道时，就会发射出光子，发出光的波长取决于两个轨道的能量之差跃迁演示玻尔的原子结构模型我们在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，所以，人们形象地把它叫做“电子云”

。

电子云氢原子电子云的特点:（1）呈球形对称。（2）在离核近处密度大，离核远处密度小。（3）在离核近处单位体积的空间电子出现的机会多，在离核远处单位体积的空间电子出现的机会少。电子云的形成2、关于“电子云”的描述中，正确的是A、一个小黑点表示一个电子B、一个小黑点代表电子在此出现过一次C、电子云是带正电的云雾D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少D巩固练习二、核外电子的运动状态高速运动空间小无固定运动轨迹，可用统计（电子云）的方法研究电子在核外出现的概率。

对于多电子的原子运动状态又如何呢?交流与讨论请在表2-1中填入与原子序数对应的原子的元素符号、原子结构示意图。4、每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）。三、原子核外电子的排布规律1、核外电子是分层排布的2、不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量越低3、电子优先排布在能量最低的电子层里。5、最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个），次外层不超过18个。（一）电子层（又称能层）分层依据：能量的较大差别；电子运动的主要区域或离核远近的不同。电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ

离核越来越远，能量越来越高核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数一般少于4个最外层电子数一般多于4个最外层电子数已达到最多（2个或8个）连续光谱（自然界）氢原子光谱许多物质都能够吸收光或发射光，利用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强度分布记录下来，就得到所谓的光谱。连续光谱：由各种波长组成，且相近波长差别极小而不能分辨的光谱线状光谱：由具有特定波长的、彼此分立的谱线所组成的光谱经典电磁理论不能解释氢原子光谱：