滬科版高一化學(xué)上冊(cè)1.1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)課件

1、1.1 從葡萄干面包原子模型 到原子結(jié)構(gòu)的行星模型第一章 打開原子世界的大門原子結(jié)構(gòu)的研究發(fā)展古典原子論葡萄干面包原子模型原子結(jié)構(gòu)的行星模型近代原子論1.1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型 From Raisin Bread Model to Planet Model of Atomic Structure惠施一尺之棰，日取其半，萬(wàn)世不竭！1.中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期 物質(zhì)被分割是有條件的，若不存在被分割條件，就不能被分割！墨子德謨克利特（古希臘）物質(zhì)由極小的微粒構(gòu)成，這種微粒叫做“原子”（atom），物質(zhì)分割只能到原子為止。古 典 原 子 論2.公元前5世紀(jì)道爾頓（英國(guó)）物理學(xué)家、化學(xué)家化學(xué)元素均是

2、由不可再分的微粒構(gòu)成，這種微粒稱為原子； 原子在一切變化中均保持其不可再分性； 同一種元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都相同，不同種元素在質(zhì)量和性質(zhì)上都不同； 不同種元素化合時(shí)，這些元素的原子按簡(jiǎn)單整數(shù)比結(jié)合成化合物；近 代 原 子 論（1803）3.十九世紀(jì)初片面性:原子并非組成物質(zhì)的最后質(zhì)點(diǎn),不可再分,只不過(guò)在化學(xué)反應(yīng)條件下是不可再分的.同一元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上不一定都相同.不同元素化合時(shí)，原子按簡(jiǎn)單整數(shù)比化合,不準(zhǔn)確.合理性:提出了原子的定義和組成定律。4.十九世紀(jì)末湯姆生英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電子提出葡萄干面包原子模型這與元素的放射性，原子有核一起成為19世紀(jì)90年代物理學(xué)上的三大發(fā)現(xiàn)。 原子是一

3、個(gè)半徑大約為1010米的球體，正電荷均勻地分布于整個(gè)球形體內(nèi)，電子則均勻地分布這些正電荷之間，就像葡萄干面包一樣。湯姆生葡萄干面包原子模型主要觀點(diǎn)： 原子是可以再分的，原子有它的結(jié)構(gòu)。 原子是一個(gè)帶正電荷的球，電子帶負(fù)電荷均勻地鑲嵌在正電荷之間，就像葡萄干面包一樣。 原子中可能有多個(gè)電子，電子間有空隙，原子中正電荷跟負(fù)電荷相同。意義： 原子可分，電子間有間隙葡萄干（電子）面包（原子）解釋了原子的電中性論述了電子在原子內(nèi)的分布可以得出原子中電子的數(shù)目等于周期表中的原子序數(shù)的結(jié)論模型的成功之處：模型的缺陷： 此模型關(guān)于正電荷在原子內(nèi)的分布情況的猜測(cè)是錯(cuò)誤的，因而在十多年后被湯姆生的一位學(xué)生推翻了

4、。5.十九世紀(jì)末倫琴 德國(guó)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)X射線1901年諾貝爾獎(jiǎng)第一次頒發(fā)，倫琴就由于這一發(fā)現(xiàn)而獲得了這一年的諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)。6. 十九世紀(jì)末 貝克勒爾法國(guó) 物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈾的放射性 電子的發(fā)現(xiàn)和元素的放射性現(xiàn)象說(shuō)明了原子不是不可再分的微粒，原子還可以再分，原子是有結(jié)構(gòu)的。盧瑟福英國(guó)物理學(xué)家1.射線（帶正電）粒子：氦原子失去電子后的正離子（He2+) 射線（帶負(fù)電） 電子流2.做了著名的： 粒子散射實(shí)驗(yàn)3.提出“原子結(jié)構(gòu)的行星模型”7.二十世紀(jì)初 絕大多數(shù)粒子直線穿過(guò)；極少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)；個(gè)別粒子偏轉(zhuǎn)180。現(xiàn)象：粒子穿過(guò)金箔的散射實(shí)驗(yàn) 為什么粒子散射實(shí)驗(yàn)會(huì)有這樣的結(jié)果？議一議粒子電子粒子散射實(shí)

5、驗(yàn)原子是有結(jié)構(gòu)的，原子可以再分為帶正電的粒子與帶負(fù)電的電子。放射性實(shí)驗(yàn)結(jié)論一放射性實(shí)驗(yàn)結(jié)論二（1）原子內(nèi)部并非是充滿的，它的大部分空間是空虛的；（2）它的中間有一個(gè)體積很小質(zhì)量較大的帶正電的核，原子的全部正電荷以及它99%以上的質(zhì)量都集中在這個(gè)核上；(3)帶負(fù)電的電子則以某種方式分布于核外的空間中。盧瑟福對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考：原子一定是中空的原子中存在著很小的帶正電荷的核 原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。盧瑟福的原子模型行星模型提出模型的依據(jù)主要科學(xué)家原子模型古典原子論近代原子論葡萄干面包模型行星模型Democ

6、ritusJohn DaltonJoseph ThomsonErnest Rutherford思辨實(shí)驗(yàn)，思辨電子的發(fā)現(xiàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)古代原子學(xué)說(shuō)觀察、猜測(cè)事實(shí)、推測(cè)大量實(shí)驗(yàn)道爾頓原子論結(jié)論電子與放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)修正原子可分結(jié)論原子結(jié)構(gòu)模型結(jié)論粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)、推測(cè) 科學(xué)的發(fā)展就是一部歷史，人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)的探索者，才使人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入，也越來(lái)越接近事物的本質(zhì)。 雖然原子的大門被打開還只有幾十年，它引起的變化卻勝過(guò)人類歷史的幾千年，它標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了新的時(shí)代。過(guò)去認(rèn)為原子是組成宇宙萬(wàn)物的基本粒子，現(xiàn)在，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的基本粒子的種

7、類遠(yuǎn)不止這幾種。誰(shuí)也不會(huì)說(shuō)基本粒子是不可再分割的了。 物質(zhì)世界是無(wú)窮的，人類的認(rèn)識(shí)是無(wú)窮的，科學(xué)的發(fā)展也是無(wú)止境的。補(bǔ)充（不做要求）： 雖然，盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現(xiàn)象，但它立即遭到全世界大多數(shù)科學(xué)家反對(duì)。因?yàn)楦鶕?jù)經(jīng)典物理理論，任何作加速運(yùn)動(dòng)的電荷都要輻射電磁波，這必然引起兩種后果：1，不斷輻射能量，電子將沿螺旋線漸漸趨近原子核，最后落到核中而湮沒。2，電子不停的，連續(xù)的輻射電磁波，電磁波的波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生連續(xù)的變化，因此，所有的原子都應(yīng)發(fā)射連續(xù)光譜。新的問(wèn)題：事實(shí)并非如此：首先：從未發(fā)生過(guò)原子塌縮的現(xiàn)象。其次：原子在正常情況下不輻射電磁波這些現(xiàn)象盧瑟福也無(wú)法解釋，那該怎么辦呢？波爾原子模

8、型 尼爾斯波爾（Niels Henrik David Bohr, 1885-1962）因原子結(jié)構(gòu)和原子輻射的研究，獲得了1922年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 他把盧瑟福的有核原子模型和普朗克的量子論結(jié)合起來(lái)，提出了著名的“波爾理論”原子的定態(tài)假設(shè)和頻率法則。 他的電子波動(dòng)模型就是對(duì)電子粒子模型的補(bǔ)充。 波爾原子模型波爾原子模型 電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)。電子云模型在奧地利科學(xué)家薛定諤所建立的波動(dòng)方程的基礎(chǔ)上，迅速發(fā)展起一門新的學(xué)科：量子力學(xué)。這是現(xiàn)代研究原子，分子結(jié)構(gòu)的理論依據(jù)。 在粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了哪些現(xiàn)象? 從上述現(xiàn)象中,你可推測(cè)原子具有怎樣的結(jié)構(gòu)? 復(fù)述盧瑟福的原子結(jié)

9、構(gòu)的行星模型. 1766年9月6日道爾頓生于英格蘭一個(gè)貧農(nóng)家庭。但聰明且有韌勁的他克服了家境貧寒和色盲缺陷等重重困難，自學(xué)了多國(guó)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)、哲學(xué)等科目,12歲就成了“小先生”,15歲成了中學(xué)教師,27歲就成為了大學(xué)教師.難能可貴的是道爾頓把自己一生所獲得的成就都?xì)w功于勤奮，而他的輝煌的人生歷程也正是從勤奮研究大氣開始的.他從19歲開始,每天觀測(cè)氣象并作詳細(xì)記錄, 從不間斷直至臨終前幾個(gè)小時(shí)為止,共達(dá)20萬(wàn)次50余萬(wàn)字.他的氣象研究正是他的原子論的靈感源泉。2、近代原子論的建立者 道爾頓練一練1、盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了（ ） 葡萄干面包原子模型的理論是錯(cuò)誤的 原子中心絕大部分都是空的 原子中

10、存在著很小的帶正電荷的核 B. C. D. 2、盧瑟福在研究元素和放射性時(shí)發(fā)現(xiàn)了3種放射性射線，這三種射線的組成是 、 、 。3、原子結(jié)構(gòu)行星模型的要點(diǎn)是什么？從現(xiàn)代化學(xué)理論看，是否正確，為什么？A氦原子核電子流波長(zhǎng)很短的電磁波同步訓(xùn)練 湯姆孫的偉大貢獻(xiàn)是 發(fā)現(xiàn)了電子 測(cè)量出電子的質(zhì)量 提出原子結(jié)構(gòu)模型 打破了原子不可分的傳統(tǒng)觀念 A B C D A同步訓(xùn)練 19世紀(jì)，道爾頓對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要貢獻(xiàn)是 A 發(fā)現(xiàn)電子 B 發(fā)現(xiàn)氧氣 C 提出原子學(xué)說(shuō) D 提出分子學(xué)說(shuō)c同步訓(xùn)練 19 世紀(jì)末和 20 世紀(jì)初，證明原子具有可分性和原子具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)有 _。1895年倫琴X射線1896年貝克勒爾鈾鹽有放射性 1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并測(cè)出電子的質(zhì)量1909年盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)在盧瑟福做的粒子散射實(shí)驗(yàn)中， 粒子的主要構(gòu)成微粒是_。粒子能通過(guò)金箔的