原子结构模型课件

1、物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是医学、生命科学、材料科学、环境科学、能源科学和信息科学的重要基础。它揭示了物质构成的奥秘、物质结构和性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的本质，为分子设计提供科学依据。本教材分为三章：原子结构、粒子间的相互作用、物质的聚集状态和物质的性质。第一章原子结构，第一节原子结构模型，第二节原子结构和元素周期表，第三节原子结构和元素特性，不同时期的原子结构模型：1，公元前400多年前，希腊哲学家德穆拉克利特等认为构成物质的最小单位是原子。1-1原子结构模型，2-dalton实深孔模型，1808年英国自然科学家约翰dalton提出了世界上第一个原子的

2、理论模型，提出了原子学说(哲学自然科学)。道尔顿的理论主要有以下三点。原子是再也不能分割的粒子相同元素的各种性质和质量相同原子是小的实心体。根据道尔顿的理论，原子是最基本的物质粒子，没有创造，没有破坏，不能再分割。放电管的“射线”是什么？汤姆森通过实验回答说，电子是电子，所有元素原子都有电子。这样，原子就不再是不可分割的了！换句话说，原子不是最基本的物质粒子！3，1903年，汤姆森基于电子的发现，提出了原子的“葡萄干布丁模型”。Thomson认为：电子在整个原子中均匀分布，就像负电荷及其正电荷分布在相互抵消的均匀正电荷的海洋中一样。受到刺激，电子离开原子，产生阴极射线。汤姆森的学生卢瑟福完成的

3、阿尔法粒子轰击金箔实验(散射实验)否认了葡萄干布丁模型的正确性。据葡萄干布丁模型、卢瑟福原子模型、粒子散射实验原子的“核模型”指出，体积小、相对质量为4的良田者的现象：1，大部分alpha粒子是薄的金箔2，很少alpha粒子是撞在坚硬的东西上完全反弹的。3、少数粒子经过薄金箔时产生偏转。卢瑟福科学地推断1，原子大部分是空的。2，中间有一个小粒子核，它集中了几乎所有原子的质量。3，原子的整个正电荷在核内，几乎所有的质量都集中在核内。带负电的电子在核空间中绕核运动。玻尔原子模型，原子结构的量子力学模型(电子云模型)，摘要人类对原子结构理解的历史：德穆拉克利特：简单的原子管，道尔顿：原子理论，汤姆森

4、：“葡萄干布丁”模型，卢瑟福：但是你知道哪些光是由原子在特定条件下产生的吗？原子发光的基本特征是什么？如何用原子结构知识解释原子的发光现象？1，氢原子光谱，窄光：波长在400到700nm之间的电磁波；广义光：电磁波，包括可见光、红外、紫外线、x射线等。知识支持 P3连续谱(continuous spectrum):由光谱仪获得的光谱由多种波长的光组成，相似波长的差很小，无法分辨，得到的光谱是连续谱。阳光等。知识支持教材P3连续谱：线性谱(原子谱)(线性谱):如果由分光计获得的光谱由多种波长的光组成，并且相似波长的差异很小，那么该光谱是连续谱阳光等。由光谱仪获得的光谱由具有特定波长的相互分离的光

5、谱线组成时，结果光谱是线性光谱。氢原子光谱等。教科书P3也是1-1-2，氢原子的实线光谱，阳光的连续光谱，疑问根据卢瑟福的原子结构模型和经典电磁学观点，以原子核为中心高速运动的电子必须自动、持续地发射能量，其光谱必须是连续光谱，而不是线性光谱。那么为什么氢原子的光谱是线性光谱，而不是连续光谱呢？2，基于卢瑟福的原子结构模型，提出玻尔的原子结构模型(玻尔理论的三个假设)。玻尔原子结构模型的基本观点(P 3)，(1)原子的电子在具有确定半径的圆轨道上绕核运动，不发射能量；(2)在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，能量是量子化的。也就是说，能量是“一份”，只取一定的离散值，轨道能量随着n值(1，2

6、，3，)的增加而增加。n称为量子数。对于氢原子，电子在n=1的轨道上具有最低的能量，称为基态，能量高于基态的状态称为活性。(3)只有电子从一个轨道(能量Ei)转移到另一个轨道(能量Ej)时，才能发射或吸收能量。辐射或吸收的能量以光的形式表示并记录下来，就形成了光谱。(转移：教辅P1)，2，电子是最低能量状态，称为基态。电子能量处于高于被称为这里状态的基态。摘要，1，玻尔原子结构模型点：(1)电子沿着能量轨道运动，而不发射能量；(2)电子的能量是量子化的。(3)仅在电子转移时不连续发射或吸收能量。扩展应用1，并根据玻尔原子结构模型的基本观点解释氢原子光谱是如何产生的？为什么会有多个光谱线？电子从

7、一个轨道转换到另一个轨道时吸收或释放能量，这两种状态的能量差是e。能量以光辐射的形式表示时，形成光谱。e=E2-E1=h (=c/)，为什么氢光谱是线性光谱？，n=4 n=3 n=2 n=1，吸收能量并释放能量，氢原子从一个电子层转移到另一个电子层时吸收或释放特定能量，就会吸收或释放特定波长的光，因此得到线型光谱，周围化学阅读，电子发生转移时，辐射或吸收能量量化，对于霓虹灯，装在灯中的气体在高电压下发出的光的颜色不同。玻尔理论的局限性：a .多电子原子光谱b .氢原子的微观光谱，摘要：1，氢原子光谱，连续谱，线性谱，2，玻尔的原子结构模型(玻尔理论的三个假设)。3，解释，应用：源搜索，化学等，

8、原子结构，2。核外电子运动状态的说明，宏观、微观运动的差异，宏观物体的运动特性：可以准确测量它们在特定时间点的位置和运行速度；您可以绘制运动路径。微物体的运动特性：核电子的质量小，运动空间小，运动速度大。没有明确的轨道，无法描述运动轨迹。不能计算电子在某个时间点的位置，只能指出在核外空间的某个地方出现了多少机会。核电子运动的特征，电子的运动特征，特征1:速度很快，特征2:运动空间很小，特征3:没有固定运动轨道，无法测量，3 极 1 无，电子云：核外部电子运动描述方法，2，1，核电子以很快的速度在很小的空间里进行永不停止的运动。不遵循宏观物体的运动规律(在某个时间点的位置、速度，即不能画出其运动

9、轨迹)。这个统计图标显示电子云带负电荷的云围绕着原子核，人的图像被称为电子云。小黑点的密度表示电子在核外空间一定范围内出现的机会大小。描述核电子运动状态，电子云：描述核电子运动特征的图像。电子云中的小黑点：不是表示核外的一个电子，而是表示电子在这个空间中出现的概率。电子云密度高的地方说明电子出现的机会多，电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。电子云(P8)，S级原子轨道，电子云轮廓图-原子轨道，S级原子轨道是球体对称的，P级原子轨道是自旋形的，每个P级有三个原子轨道，相互垂直，分别用P x，Py，PZ表示。p级原子轨道、p级原子轨道、3个p级原子轨道、p级原子轨道p x、pz、pz相结合。d

10、级原子轨道是指5个、d级原子轨道、原子轨道原子轨道是指特定水平的电子，是指在核外空间中运动的一个空间区域。火车的轨道是火车运行的一条固定路线。讨论问题，思考：因为电子的运动没有固定的轨道，所以没有方法描述电子的运动吗？电子云只是把电子在与原子核距离不同的空间发生的概率大小不同的东西形象化了。更粗糙，思考：如果原子包含多个电子，那么这些电子是如何围绕原子核运动的呢？核外电子的运动状态应该如何描述？(辅助p2-3:知识点2，3)，1，s，p，d能级各有多少个轨道，每个轨道最多能容纳多少个电子？自旋方向怎么样？2，例如，洪特规则：阅读科学研究，正文P12，讨论下一个问题，S p d f级分别可以容纳2，3，5，7个轨道，每个轨道最多可以容纳2个电子，自旋方向相反。这就是暴风雪的原理。电子阵列在同一能量水平的不