《高中化學(xué)新人教選修3 原子結(jié)構(gòu)3》由會員分享,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頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、原原子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)思考:思考:1、道爾頓為什么會把原子想象成堅、道爾頓為什么會把原子想象成堅硬實心的小球呢?硬實心的小球呢?(實例,科學(xué)事實)(實例,科學(xué)事實) 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? 實驗事實實驗事實 英國物理學(xué)家湯姆森于英國物理學(xué)家湯姆森于18971897年開始研究年開始研究陰極射線,發(fā)現(xiàn)金屬中都存在帶負電荷的粒陰極射線,發(fā)現(xiàn)金屬中都存在帶負電荷的粒子,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)原子中有帶負電荷的結(jié)構(gòu)模型,你能否依據(jù)原子中有帶負電荷的電子這一事實,來想象一個
2、原子結(jié)構(gòu)的理想電子這一事實,來想象一個原子結(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歲的英國歲的英國物理學(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),),使其穿過鉛板的小孔,射向極薄的金使其穿過鉛板的小孔,射向極薄的金箔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下實驗現(xiàn)象:箔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下實驗現(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 請你根據(jù)盧瑟福的散射實驗現(xiàn)象進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?大部份粒子在穿過金箔后仍沿原方向前進,這現(xiàn)象說明了什么問題?極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超過了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,遇到了一個難解的謎一個難解的謎當(dāng)電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)時,它當(dāng)電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)時,它在輻射電磁波的同
4、時會因失去能量而墜落到原子在輻射電磁波的同時會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存起了積極的作用,但是這種假定與事實存在一定的矛盾,如無法解釋原子的相對穩(wěn)在一定的矛盾,如無法解釋原子的相對穩(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理學(xué)家玻爾將誕生不久的量子理論運用到原子結(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、子運轉(zhuǎn)軌道是具有一定能級差同的電子運轉(zhuǎn)軌道是具有一定能級差的穩(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)定的軌道上運轉(zhuǎn)時既不輻射也不吸收能量;道上運轉(zhuǎn)時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才當(dāng)電子從較高軌道落到較低軌道時才產(chǎn)生輻射。玻爾因此項成果榮獲了產(chǎn)生輻射。玻爾因此項成果榮獲了19221922年諾貝爾物理學(xué)獎。年諾貝爾物理學(xué)獎。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動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號元素的核外電子排號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,請問有什么共同特點?請問有什么共同特點?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要電子誰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)成大型體育場與螞蟻大型體育場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個質(zhì)子帶一個單位正電荷1個電子帶一
7、個單位負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近似相對近似相對原子質(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