化學(xué)原子的構(gòu)成課件三新課標(biāo)人教版.ppt

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C60分子的示意圖,一個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成,分子是由原子構(gòu)成的,硫在氧氣中燃燒,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子；原子是化學(xué)變化中的最小粒子；在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分。,這是中國(guó)科學(xué)家用一個(gè)個(gè)鐵原子排列出的世界上最小的“原子”二字。,1993年，中國(guó)科學(xué)院科學(xué)家通過(guò)移動(dòng)單個(gè)硅原子所寫(xiě)的世界上最小的“中國(guó)”二字。,掃描隧道顯微鏡下的金原子,原子的質(zhì)量和體積都很??；原子總是在不停的運(yùn)動(dòng)；原子之間有間隔；原子可以直接構(gòu)成物質(zhì)。,1964年月10月16日，我國(guó)成功爆炸第一顆原子彈，為維護(hù)世界和平做出了重大的貢獻(xiàn)。有人說(shuō)原子是一種凍結(jié)的能源，你認(rèn)為對(duì)嗎？,為什么“原子的爆炸”會(huì)產(chǎn)生如此巨大的能量呢？原子可以再分嗎？,原子的構(gòu)成,有關(guān)原子的假設(shè)之一公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。,有關(guān)原子的假設(shè)之二19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。,1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。,有關(guān)原子的假設(shè)之三：湯姆遜原子模型——葡萄干面包模型。他認(rèn)為原子是一個(gè)帶正電的球（面包），在這個(gè)球里面散布著很小的帶負(fù)電的電子（葡萄干），這些電子排成一層一層的環(huán)。,捕捉電子的人——湯姆遜英國(guó)科學(xué)巨匠、劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任JJ湯姆遜是英國(guó)的著名物理學(xué)家，電子的發(fā)現(xiàn)者。20多年來(lái)一直試圖揭開(kāi)陰極射線的謎底，為此他進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。,克魯克斯管,湯姆遜的五個(gè)著名實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：湯姆遜在克魯克斯管內(nèi)的陽(yáng)極上包了一層化學(xué)制品，這種制品一旦受到陰極射線的撞擊就會(huì)發(fā)熒光。接著，他在陰極射線的路徑上放了一個(gè)金屬十字架。結(jié)果，他在陽(yáng)極上看到了十字架的陰影。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，湯姆遜得出結(jié)論：陰極射線是直線傳播的。實(shí)驗(yàn)二：湯姆遜在克魯克斯管周?chē)由弦粋€(gè)磁場(chǎng)，把磁鐵的北極和南極放在管子的兩邊。他觀察到磁場(chǎng)使陰極射線或在陰極作用了下運(yùn)動(dòng)粒子的軌道彎曲了。這表明，粒子是帶負(fù)電荷的。,,實(shí)驗(yàn)三：湯姆遜在陰極射線的路徑上放了一個(gè)精巧而又能轉(zhuǎn)動(dòng)的小“風(fēng)車(chē)”（一種像排氣扇的東西），發(fā)現(xiàn)陰極射線能夠使“風(fēng)車(chē)”轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，湯姆遜了解到陰極射線是由物質(zhì)的粒子構(gòu)成的，而不僅僅是一束光線。實(shí)驗(yàn)四：湯姆遜把荷電板放在陰極射線的兩邊，測(cè)定使之彎曲所需的荷電量，由此他可以算出粒子的重量。湯姆遜發(fā)現(xiàn)，陰極粒子的重量約為已知量輕的元素氫原子的兩千分之一。實(shí)驗(yàn)五：湯姆遜用不同的陰極把微量的不同氣體放在各個(gè)管子內(nèi)。他發(fā)現(xiàn)在每一種情況下，粒子所發(fā)生的變化都是一樣的。因此他猜想，這些粒子是一切物質(zhì)所共有的，而且始終是一樣的。,,原子不是不可分割的，帶負(fù)電的粒子能夠在電力作用下從原子里分裂出來(lái)。這些粒子不管是從哪種原子里分裂出來(lái)的，質(zhì)量全都相同，而且?guī)瑯拥呢?fù)電荷，它們是一切原子的構(gòu)成部分。1906年，湯姆遜因測(cè)出電子的電荷與質(zhì)量而獲諾貝物理獎(jiǎng)。每一個(gè)電子所帶的電量稱(chēng)為一個(gè)單位的負(fù)電荷。電子很輕，湯姆遜后來(lái)測(cè)出電子僅占原子總重量的1/1400左右。,有關(guān)原子的假設(shè)之四：盧瑟福提出了一個(gè)更完整的原子模型：1、原子的中央是由很重的帶正電的質(zhì)子構(gòu)成的核。2、遠(yuǎn)離這個(gè)核的是很輕的帶負(fù)電的電子。3、電子繞著核轉(zhuǎn)，像行星繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)一樣。,1906年，盧瑟福開(kāi)始研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。盧瑟福認(rèn)為，要了解原子內(nèi)部的情形，最好的辦法是把它砸開(kāi)。他們選擇阿爾法粒子的核作為砸開(kāi)原子的子彈。,在一個(gè)小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的α粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細(xì)的一束射線射到金箔上。α粒子穿過(guò)金箔后，打到熒光屏上產(chǎn)生一個(gè)個(gè)的閃光，這些閃光可以用顯微鏡觀察到。,根據(jù)湯姆遜的原子模型，將阿爾法粒子打向金原子表面，就象你想要用一顆小石彈（阿爾法粒子）擊向一張巨大的彈子臺(tái)上緊緊地堆在一起的彈子（金原子），你想會(huì)怎么樣？你也許會(huì)認(rèn)為石彈一定會(huì)穿不過(guò)，這原本是盧瑟福他們所預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？墒?，這卻不是盧瑟福和蓋革在這個(gè)試驗(yàn)里所得到的答案。他們照樣看到了熒光屏上的閃光，阿爾法粒子能夠穿過(guò)去！其中絕大部分是筆直穿過(guò)去的。但是，有極少數(shù)的粒子偏移過(guò)大。,原來(lái)原子的大部分是一個(gè)空殼，這就說(shuō)明了阿爾法粒子為什么能夠穿透金箔。,1911年，英國(guó)盧瑟福采用a粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的大部分質(zhì)量集中在原子中心，并且這個(gè)原子中心帶有正電荷之后，一個(gè)不爭(zhēng)事實(shí)就確立了。原子是由原子核構(gòu)成，并且?guī)в姓姾?，原子核外存在帶?fù)電的電子。在這個(gè)基礎(chǔ)上，盧瑟福提出原子的有核結(jié)構(gòu)。1919年，盧瑟福在用a粒子轟擊氮原子核的試驗(yàn)的時(shí)候，確定了質(zhì)子的存在。1932年，英國(guó)物理學(xué)家查德維克在研究博特和貝克爾發(fā)現(xiàn)的穿透力很強(qiáng)的射線中確定了中子的存在。這樣原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成則被人們所公認(rèn)，并且不同類(lèi)的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是不同的;每一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)電位的正電荷，中子不帶電。從此拉開(kāi)了揭示原子核結(jié)構(gòu)的序幕。,閱讀課文，回答下列問(wèn)題：⑴用其他方法能否將原子繼續(xù)分下去？若能，它可以分為哪幾部分？⑵原子是一個(gè)實(shí)心球體嗎？相對(duì)于原子來(lái)說(shuō)，原子核所占空間有多大？⑶原子核帶電嗎？電子帶電嗎？整個(gè)原子顯電性嗎？為什么？⑷原子核還能再分嗎？如果能再分，它又是由什么粒子構(gòu)成的呢？這些粒子有區(qū)別嗎？⑸不同類(lèi)的原子內(nèi)部在組成上有什么不同？從表2--1中的數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律？,結(jié)論：原子的構(gòu)成、原子核的構(gòu)成是怎樣的?,原子是化學(xué)變化中的最小粒子,但不是一個(gè)簡(jiǎn)單不可分割的實(shí)心球體，而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。,原子核也不是簡(jiǎn)單不可分割的，它由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成。,質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？,1、由于核內(nèi)的數(shù)與核外的數(shù)相等，所以原子不顯電性。2、不同種類(lèi)的原子，核內(nèi)數(shù)不同，核外的數(shù)也不同。,核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于核內(nèi)的中子數(shù),質(zhì)子,電子,質(zhì)子,電子,核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),有關(guān)原子的假設(shè)之五：波爾的原子結(jié)構(gòu)模型,有關(guān)原子的假設(shè)之六：薛定諤的電子云模型電子云并不表示電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。,電子的質(zhì)量很小，只有9.1110-31千克；其質(zhì)量通常忽略不計(jì)；電子在原子里有很大的運(yùn)動(dòng)空間，在這個(gè)空間里作高速運(yùn)動(dòng)；（P69）核外電子的運(yùn)動(dòng)范圍很?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言）；,電子的微觀特征：,科學(xué)家是怎樣移動(dòng)單獨(dú)的一個(gè)一個(gè)的原子從而使之規(guī)則的排列的呢？,,,,,20世紀(jì)80年代初期，IBM公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的兩位科學(xué)家G．Binnig和H．Roher發(fā)明了掃描隧道顯微鏡。,STM針尖納米算盤(pán)硅原子,,不同的原子所含的質(zhì)子、中子、電子數(shù)目不同，所以它們的質(zhì)量不同，1個(gè)氫原子為1.6710-27kg，1個(gè)氧原子為2.65710-26kg，可見(jiàn)，原子質(zhì)量數(shù)值太小，書(shū)寫(xiě)和使用都不方便。原子的質(zhì)量又該怎樣衡量呢？,相對(duì)原子質(zhì)量：,指對(duì)12C原子（原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子）質(zhì)量的1/12（1.66110-27kg）為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。,跟質(zhì)子、中子相比，電子質(zhì)量很小，通常忽略不計(jì)，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比較，均約等于1。,相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),幾種原子的構(gòu)成：,1,1,1,6,6,12,8,8,16,11,11,23,17,17,35,核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),