《高中化學(xué)新人教選修3 原子結(jié)構(gòu)3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué)新人教選修3 原子結(jié)構(gòu)3(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、原原子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)思考:思考:1、道爾頓為什么會(huì)把原子想象成堅(jiān)、道爾頓為什么會(huì)把原子想象成堅(jiān)硬實(shí)心的小球呢?硬實(shí)心的小球呢?(實(shí)例,科學(xué)事實(shí))(實(shí)例,科學(xué)事實(shí)) 2、科學(xué)想象是以什么為基礎(chǔ)的?、科學(xué)想象是以什么為基礎(chǔ)的? 實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí) 英國(guó)物理學(xué)家湯姆森于英國(guó)物理學(xué)家湯姆森于18971897年開(kāi)始研究年開(kāi)始研究陰極射線,發(fā)現(xiàn)金屬中都存在帶負(fù)電荷的粒陰極射線,發(fā)現(xiàn)金屬中都存在帶負(fù)電荷的粒子,即子,即“電子電子”。 科學(xué)想象科學(xué)想象 當(dāng)湯姆森發(fā)現(xiàn)當(dāng)湯姆森發(fā)現(xiàn)“電子電子”后就提出了原子后就提出了原子結(jié)構(gòu)模型,你能否依據(jù)原子中有帶負(fù)電荷的結(jié)構(gòu)模型,你能否依據(jù)原子中有帶負(fù)電荷的電子這一事實(shí),來(lái)想象一個(gè)
2、原子結(jié)構(gòu)的理想電子這一事實(shí),來(lái)想象一個(gè)原子結(jié)構(gòu)的理想模型呢?模型呢? 看一看看一看 你是否具有與你是否具有與“湯姆森湯姆森”一樣的想象力?一樣的想象力?湯姆森的原子結(jié)構(gòu)模型 大膽質(zhì)疑大膽質(zhì)疑 湯姆森的學(xué)生、年僅湯姆森的學(xué)生、年僅3232歲的英國(guó)歲的英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福物理學(xué)家盧瑟福19071907年利用鐳等放射年利用鐳等放射性元素產(chǎn)生的帶正電性元素產(chǎn)生的帶正電粒子(粒子(4 42 2HeHe),),使其穿過(guò)鉛板的小孔,射向極薄的金使其穿過(guò)鉛板的小孔,射向極薄的金箔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:箔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子不偏轉(zhuǎn);粒子不偏轉(zhuǎn); 少數(shù)少數(shù)粒子大角偏轉(zhuǎn);粒子大角偏轉(zhuǎn); 極
3、少數(shù)極少數(shù)粒子被反彈。粒子被反彈。 推理建模推理建模 請(qǐng)你根據(jù)盧瑟福的散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理并建立原子結(jié)構(gòu)模型看一看 你的推理能力與盧瑟福是否處于同一水平? 建模提示建模提示 湯姆森原子模型能否解釋使粒子發(fā)生大角度的散射?為什么?電子能否使粒子發(fā)生大角度的散射?大部份粒子在穿過(guò)金箔后仍沿原方向前進(jìn),這現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題?極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了900,有的接近1800,這是什么原因造成的?盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型 難解的謎難解的謎 當(dāng)盧瑟福建立了原子結(jié)構(gòu)的模型之后,遇到了當(dāng)盧瑟福建立了原子結(jié)構(gòu)的模型之后,遇到了一個(gè)難解的謎一個(gè)難解的謎當(dāng)電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)時(shí),它當(dāng)電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)時(shí),它在輻射電磁波的同
4、時(shí)會(huì)因失去能量而墜落到原子在輻射電磁波的同時(shí)會(huì)因失去能量而墜落到原子核上,原子的結(jié)構(gòu)應(yīng)該崩潰。核上,原子的結(jié)構(gòu)應(yīng)該崩潰。盧瑟福的含核原子模型,在原子發(fā)展史上盧瑟福的含核原子模型,在原子發(fā)展史上起了積極的作用,但是這種假定與事實(shí)存起了積極的作用,但是這種假定與事實(shí)存在一定的矛盾,如無(wú)法解釋原子的相對(duì)穩(wěn)在一定的矛盾,如無(wú)法解釋原子的相對(duì)穩(wěn)定性和原子的線狀光譜。定性和原子的線狀光譜。 大膽質(zhì)疑大膽質(zhì)疑 1913 1913年,盧瑟福的學(xué)生、丹麥物年,盧瑟福的學(xué)生、丹麥物理學(xué)家玻爾將誕生不久的量子理論運(yùn)理學(xué)家玻爾將誕生不久的量子理論運(yùn)用到原子結(jié)構(gòu)模型之中,他提出:不用到原子結(jié)構(gòu)模型之中,他提出:不同的電
5、子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定能級(jí)差同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定能級(jí)差的穩(wěn)定軌道;正常的電子在穩(wěn)定的軌的穩(wěn)定軌道;正常的電子在穩(wěn)定的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)既不輻射也不吸收能量;道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)既不輻射也不吸收能量;當(dāng)電子從較高軌道落到較低軌道時(shí)才當(dāng)電子從較高軌道落到較低軌道時(shí)才產(chǎn)生輻射。玻爾因此項(xiàng)成果榮獲了產(chǎn)生輻射。玻爾因此項(xiàng)成果榮獲了19221922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型 波爾理論沖破了經(jīng)典力學(xué)的束縛,解釋了經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜的關(guān)系,但他未能完全沖破經(jīng)典力學(xué)的束縛,使電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)采取了宏觀物體的固定軌道。原子核外電子的分層排布原子核外電子的分層排布呈現(xiàn):呈現(xiàn):1-
6、181-18號(hào)元素的核外電子排號(hào)元素的核外電子排布布-原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖交流討論:交流討論:1 1、分析氦、氖、氬原子結(jié)構(gòu)示意圖,、分析氦、氖、氬原子結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)問(wèn)有什么共同特點(diǎn)?請(qǐng)問(wèn)有什么共同特點(diǎn)?2 2、其它原子的、其它原子的“人生追求人生追求”是什么?是什么?我要電子我要電子誰(shuí)要電子誰(shuí)要電子原子原子原子核核外電子 質(zhì)子 中子原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成大型體育場(chǎng)與螞蟻大型體育場(chǎng)與螞蟻原子呈電中性原子呈電中性核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))= = 核外電子數(shù)核外電子數(shù)想一想:質(zhì)子、中子、電子的電性如何?想一想:質(zhì)子、中子、電子的電性如何?1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷1個(gè)電子帶一
7、個(gè)單位負(fù)電荷中子不帶電想一想:原子的質(zhì)量有哪幾部分組成?想一想:原子的質(zhì)量有哪幾部分組成?m(原子) = m(質(zhì)子) + m(電子) m(中子) +m(原子) m(12C)/12Ar=m(質(zhì)子) m(12C)/12= m(12C)/12m(中子) + m(12C)/12m(電子)+= 1.007 Z + 1.008 N + (1.007Z)/1836 Z + N近似相對(duì)近似相對(duì)原子質(zhì)量原子質(zhì)量= Z + N質(zhì)量數(shù):質(zhì)量數(shù):A = Z + N練一練:某原子,Z=6 N=6 則 A=12某原子,Z=6 N=8 則 A=1412C614C6XAZ元素符號(hào)質(zhì)量數(shù) 核電荷數(shù) (核內(nèi)質(zhì)子數(shù))原子的表示方法a質(zhì)量數(shù);b核電荷數(shù);c離子的電荷數(shù);d化合價(jià)ab+dXc+a b c d各代表什么?各代表什么?想一想:想一想:想一想想一想:12C614C6和是同種原子嗎?同位素同位素:質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素:質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素 的原子(的原子(核素)核素)間的互稱。間的互稱。練一練:下列屬于同位素的是(練一練:下列屬于同位素的是( ) H2 D2 T2 14C 14N Na+ NH4+ 16O 17O 18O