AAA第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí)).ppt

1、引言,化學(xué)研究的是構(gòu)成宏觀物體的物質(zhì)。,一、研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu),二、研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化,思考,二者的關(guān)系如何？古希臘的“原性論”哲學(xué)和我國古代的煉丹術(shù)士認(rèn)為“吞金可長生” 自然哲學(xué)，對這兩者的關(guān)系是如何認(rèn)定的？,思考與交流,1、鐵易生銹，真金不怕火煉等事例說明了什么問題？為什么？ 2、O2和O3是同素異形體，空氣中的O2是須臾不能離開的，而空氣中的O3多于1.2mg/L則有害；CO易燃，CO2卻能滅火。這由說明了什么問題？為什么？ 3、分子式為C2H6O的物質(zhì)可能有圖示兩種結(jié)構(gòu)，前者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題？,思考與交流,4、下圖所示兩種物質(zhì)：前者是第一種用醫(yī)學(xué)的磺胺藥，為什

2、么服用此藥后可殺死細(xì)菌？,5、下圖所示是鮑魚及其剖面圖，圖中標(biāo)出了它的兩層不同結(jié)構(gòu)的殼。你能說出這兩層殼的功用是什么？為什么？,引言,分子結(jié)構(gòu),原子結(jié)構(gòu),晶體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu),性質(zhì),決定,原子結(jié)構(gòu),宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,大量的氫 大量的氦 極少量的鋰,其他元素,一.開天辟地原子的誕生,第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu),【自主學(xué)習(xí)】教材P4,1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論,氫是宇宙中最豐富的元素，氦次之，二者總數(shù)約占宇宙院子總數(shù)的99.7% 地球上的元素絕大多數(shù)為金屬，非金屬（包括稀有氣體）僅22種,古希臘原子論,古希臘哲學(xué)家,原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無數(shù)原子

3、從古以來就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅，它們在無限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬物。,（ Democritus ，約公元前 460 年前 370 年）,原子,人類認(rèn)識原子的歷史,近代科學(xué)原子論（1803年）,一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子原子構(gòu)成。 原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。,英國化學(xué)家道爾頓 （J.Dalton , 17661844),道爾頓原子模型,原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年),電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。 湯姆生原子模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。

4、原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。,英國物理學(xué)家湯姆生 （J.J.Thomson ,18561940）,湯姆生原子模型,湯姆生原子模型,粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年）原子有核,盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。 盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。,英國科學(xué)家盧瑟福 （E.Rutherford,18711937),盧瑟福原子模型,盧瑟福原子模型,玻爾原子模型（1913年）,玻爾借助

5、誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。 玻爾原子模型（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級差的穩(wěn)定軌道。,丹麥物理學(xué)家玻爾 （N.Bohr,18851962),玻爾原子模型,玻爾原子模型,電子云模型,電子云模型（現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說）,現(xiàn)代科學(xué)家們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少，就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云模型”。 電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會多，反之，出現(xiàn)的機(jī)會少。 如：氫原子的電子云,電子云,現(xiàn)代物

6、質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說,人類認(rèn)識 原子的 歷史進(jìn)程,人類在認(rèn)識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)的探索者，才使人類對事物的認(rèn)識一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會隨著人類對客觀事物的認(rèn)識而不斷地深入和發(fā)展。,從原子結(jié)構(gòu)模型的演變你想到了些什么？,3,1803,二.人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷史,科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的過程：,新實(shí)驗(yàn)事實(shí),原子模型,實(shí)驗(yàn)事實(shí),新原子模型,?,根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論：,帶電微粒在力場中運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生電磁輻射,電子能量逐漸降低,電子的運(yùn)動(dòng)軌道越來越小,最終將與原子核相撞,原子毀滅,3,1803,二.人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷史

7、,波爾原子結(jié)構(gòu)模型的基本觀點(diǎn)：,1、 原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道上 繞原子核運(yùn)動(dòng)，并且不輻射能量；,2、 在不同軌道上的電子具有不同的能量，而且 能量是量子化的。,3、 只有當(dāng)電子由一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)， 才會輻射或者吸收能量。,人類認(rèn)識 原子的 歷史進(jìn)程,人類在認(rèn)識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)的探索者，才使人類對事物的認(rèn)識一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會隨著人類對客觀事物的認(rèn)識而不斷地深入和發(fā)展。,從原子結(jié)構(gòu)模型的演變你想到了些什么？,思考: 宏觀物體與微觀物體（電子）的運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?,？疑

8、問,宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：,可以準(zhǔn)確地測出它們在某一時(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度； 可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。,核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)動(dòng)速率大。 無確定的軌道，無法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。 不遵循經(jīng)典的力學(xué)理論，電子具有波粒二象性，遵循量子力學(xué)規(guī)律。 無法計(jì)算電子在某一刻所在的具體位置，遵循概率分布統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會多少概率,1、核外電子運(yùn)動(dòng)的特征,測不準(zhǔn)原理,一.核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)-四個(gè)量子數(shù),電子云,氫原子電子云,給氫原子拍攝一張照片,我們先來研究氫原子核外唯一的一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。,再給氫原子拍攝一張照片,氫原子電子云,給氫原子拍照，并將2張照片疊加,給氫原子拍照，并將

9、3張照片疊加,給氫原子拍照，并將4張照片疊加,氫原子電子云,給氫原子拍照，并將20張照片疊加,氫原子電子云,給氫原子拍照，并將100張照片疊加,氫原子電子云,給氫原子拍照，并將500張照片疊加,氫原子電子云,給氫原子拍照，并將1000張照片疊加,電子云,電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(概率)多少的形象化描述,假想:重疊數(shù)百萬張氫原子核外電子每個(gè)瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的照片，得到統(tǒng)計(jì)效果圖,要點(diǎn)：,1.是電子在核外空間出現(xiàn)的 概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，非真的云,2. 氫原子電子云球形,好像在原子核外籠罩著一團(tuán)電子形成的云霧，形象地稱為電子云圖。,電子云輪廓圖 電子在核外空間經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域,電子出現(xiàn)概率約為90的空間所形成的電子云輪廓圖原子軌道