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1、原子结构优秀课件PPT现在学习的是第1页，共40页新课标人教版选修三物质结构与性质新课标人教版选修三物质结构与性质第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质现在学习的是第2页，共40页引言引言化学研究的是构成宏观物体的物质。化学研究的是构成宏观物体的物质。一、研究物质的组成与结构一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质与变化二、研究物质的性质与变化思考思考 二者的关系如何？古希腊的二者的关系如何？古希腊的“原性论原性论”哲学哲学和我国古代的炼丹术士认为和我国古代的炼丹术士认为“吞金可长生吞金可长生”自然哲学，对这两者的关系是如何认定的？自然哲学，对这两者的关系是如何认定的？现在学习的是第3页，
2、共40页思考与交流思考与交流 1 1、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？题？为什么？2 2、O O2 2和和O O3 3是同素异形体，空气中的是同素异形体，空气中的O O2 2是须臾不是须臾不能离开的，而空气中的能离开的，而空气中的O O3 3多于多于1.2mg/L1.2mg/L则有害；则有害；COCO易易燃，燃，COCO2 2却能灭火。这由说明了什么问题？为什么？却能灭火。这由说明了什么问题？为什么？3 3、分子式为、分子式为C C2 2H H6 6O O的物质可能有图示两种结构，前的物质可能有图示两种结构，前者与水互溶而后者不能。
3、这也说明了什么问题？者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？现在学习的是第4页，共40页思思考考与与交交流流 4 4、下图所示两种物质：前者是第一种用医学、下图所示两种物质：前者是第一种用医学的磺胺药，为什么服用此药后可杀死细菌？的磺胺药，为什么服用此药后可杀死细菌？5 5、下图所示是鲍鱼及其剖面图，图中标出了、下图所示是鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构的壳。你能说出这两层壳的功用它的两层不同结构的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？是什么？为什么？现在学习的是第5页，共40页引言引言 -世上万物，神奇莫测世上万物，神奇莫测（什么是原性论？）（什么是原性论？）1 1、原子的组
4、成与结构决定性质：铁易生锈、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。钠易与一些物质反应。-第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质2 2、分子的组成与结构决定性质：、分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺（磺胺药）（磺胺药）和对氨基苯甲酸和对氨基苯甲酸 2121世纪化学的重要课题：模拟生物体中世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。酶的结构创造具有酶的性质的物质。-第二章分子结构与性质第二章分子结构与性质现在学习的是第6页，共40页分子结构分子结构原子结构原子结构晶体结构晶体结构结构结构性质性质决定决定3、晶体的组成与结构决定性质：晶体的
5、组成与结构决定性质：金刚石和石墨金刚石和石墨 方解石和霰石方解石和霰石-第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质现在学习的是第7页，共40页原子是怎样诞生的呢？原子是怎样诞生的呢？阅读课本阅读课本P4P4现在学习的是第8页，共40页宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸现在学习的是第9页，共40页宇宙大爆炸宇宙大爆炸 1932 1932年年勒梅特勒梅特首次提出了现代首次提出了现代宇宙大爆炸理宇宙大爆炸理论论：整个宇宙最初聚集在一个：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小散开，形成了
6、我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的时，诞生了大量的H H、少量的、少量的HeHe及极少量的及极少量的LiLi，然后经或长或短的发展过程，以上元素，然后经或长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。其它元素。现在学习的是第10页，共40页一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生1.1.现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论宇宇宙宙大大爆爆炸炸大量氢大量氢少量氦少量氦极少量锂极少量锂其他元素其他元素原子核的熔原子核的熔合反应合反应约约2h2h后后诞生于诞生于2.2.氢氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素是宇宙中最丰富的
7、元素，是所有元素之母。之母。3.3.所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的。已知的。4.4.地球上的元素绝大多数是金属，非金属（地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）包括稀有气体）仅仅2222种。种。归纳总结归纳总结现在学习的是第11页，共40页 1 1、有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？、有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？2 2、你认为、你认为 科学史话科学史话 中中普鲁特普鲁特的推理是符合逻辑的的推理是符合逻辑的吗？吗？1 1、氢元素宇宙中最丰富的元素占、氢元素宇宙中最丰
8、富的元素占88.6%88.6%（氦（氦1 18 8），另外还有），另外还有9090多种元素，多种元素，宇宙年龄距近约宇宙年龄距近约140140亿年，亿年，地球年龄已有地球年龄已有4646亿年。亿年。思考与交流回回 答答2 2、不符合，科学假设不同于思辨性推测、不符合，科学假设不同于思辨性推测现在学习的是第12页，共40页看课本第一章彩图看课本第一章彩图 你能了解人们认识原子你能了解人们认识原子模型的发展史吗？模型的发展史吗？现在学习的是第13页，共40页1.1.古希腊原子论古希腊原子论2.2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年)3.3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(
9、1904年年)4.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)5.5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)6.6.电子云模型电子云模型(1926(1926年年)不同时期的原子结构模型不同时期的原子结构模型:现在学习的是第14页，共40页1.1.古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物
10、。着构成万物。（Democritus Democritus，约公元前，约公元前 460 460 年年前前 370 370 年）年）原子原子现在学习的是第15页，共40页2.2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年)一切物质都是由最小的不能再分的粒子一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。原子是坚实的、不可再分的实心球。原子原子构成。原子是坚实的、不可再分的实心球。原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相
11、同；不同元素化合时，元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合原子以简单整数比结合 。（化学原子论）（化学原子论）现在学习的是第16页，共40页3.3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年)电子是种带负电、有一电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。各种原子之中。汤姆生原子模型：原子是一汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在
12、整个球体内电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。嵌其中。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,18561940J.J.Thomson,18561940）现在学习的是第17页，共40页汤姆生原子模型现在学习的是第18页，共40页英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,18711937)4.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)卢瑟福和他的助手做了著卢瑟福和他的助手做了著名名粒子散射实验粒子散射实验。根据实。根据实验，卢瑟福在验，卢瑟福在19111911年提出原年提出原子有核模型。子有核模型。
13、卢瑟福原子模型（又称卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动子核外空间绕核做高速运动。现在学习的是第19页，共40页现在学习的是第20页，共40页卢瑟福原子模型现在学习的是第21页，共40页5.5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型（又
14、称分层模型）：当原子只有一个电子时玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。(电子分层排布模型电子分层排布模型)现在学习的是第22页，共40页玻尔原子模型现在学习的是第23页，共40页6.6.电子云模型电子云模型(1926(1926年年)现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。(量子力学模型量子力学模型)现在学习的是第24页，
15、共40页电子云模型电子云模型（现代物质结构学说）（现代物质结构学说）现代科学家们在实验中发现，电子在原子现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像出现的次数少，就像“云雾云雾”笼罩在原子笼罩在原子核周围。因而提出了核周围。因而提出了“电子云模型电子云模型”。电子云密度大的地方，表明电子在核外单电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。会少。如：氢原子的电子云如：氢原子的电子云现在学习的是第25页，共40页电子云现代物质结构学说现代物质结构学
16、说现在学习的是第26页，共40页人类认识原子的历史进程 人类在认识自然的过程中人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近地走向深入，也越来越接近事物的本质。事物的本质。随着现代科随着现代科学技术的发展，我们现学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断地深入和发展。和发展。从原子结构模型的演变你想到了些什么？从原子结构模型的演变你想到了些什么？现在学习的是第2
17、7页，共40页【复习回顾复习回顾】1.1.原子的特点是什么？原子的特点是什么？原子是化学变化中的最小微粒原子是化学变化中的最小微粒 原子的体积和质量都十分微小原子的体积和质量都十分微小 原子的大部分质量集中在原子核上原子的大部分质量集中在原子核上现在学习的是第28页，共40页回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？子的？原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子核电荷数（核电荷数（z z）=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数现在学习的是第29页，共40页 小结：小结：构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原
18、子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个电子带一个电子带一个单位负电个单位负电荷荷1 1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性 质量质量/kg/kg9.1099.109*1010-31-31 1.6731.673*1010-27-27 1.6751.675*1010-27-27相对质量相对质量 1/18361/1836 1.0071.0071.008 1.008 现在学习的是第30页，共40页质量数（质量数（A A）=质子数（质子数（Z Z）=中子数（中子数（N N）离子所带电荷数离子所带电荷数=质子数质子数-核外电子数核外电子数质子
19、数质子数 核外电子数核外电子数质子数质子数 核外电子数核外电子数阳离子带正电荷阴离子带负电荷现在学习的是第31页，共40页学学 与与 问问核外电子是怎样排布的？核外电子是怎样排布的？现在学习的是第32页，共40页观察观察1-181-18号元素的原子结构示意图，讨论为号元素的原子结构示意图，讨论为什么原子核外的电子分层运动？什么原子核外的电子分层运动？【思考与交流思考与交流】现在学习的是第33页，共40页依据核外电子的能量不同：依据核外电子的能量不同：离核远近：离核远近：近近 远远 能量高低：能量高低：低低 高高核外电子分层排布核外电子分层排布1234567KLMNOPQ现在学习的是第34页，共
20、40页核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律(1)(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层电子层(能量最低原理能量最低原理)。(2)(2)原子核外各电子层最多容纳原子核外各电子层最多容纳2n2n2 2个电子。个电子。(3)(3)原于最外层电子数目不能超过原于最外层电子数目不能超过8 8个个(K(K层为最外层为最外层时不能超过层时不能超过2 2个电子个电子)。(4)(4)次外层电子数目不能超过次外层电子数目不能超过1818个个(K(K层为次外层时层为次外层时不
21、能超过不能超过2 2个个)，倒数第三层电子数目不能超过，倒数第三层电子数目不能超过3232个。个。说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。现在学习的是第35页，共40页1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （）A、某微粒核外电子排布为、某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是结构，则该微粒一定是氩原子氩原子B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与是与Ne原子具有相同电子层结构的原子具有相同电子层结构的离子离子D、NH4+与与H3O+具有相同的质子数
22、和电子数具有相同的质子数和电子数课堂练习课堂练习CD现在学习的是第36页，共40页1.1.能层（电子层）能层（电子层）（1 1）定义：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子）定义：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。（2 2）表示方法及各能层所容纳的最多电子数：）表示方法及各能层所容纳的最多电子数：【学与问学与问】1 1、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（数与能层的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？每一个能层最多可容纳的
23、电子数为每一个能层最多可容纳的电子数为2n2n2 2个。个。二、能层与能级二、能层与能级现在学习的是第37页，共40页2.2.能级能级（1 1）定义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以）定义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。不同，还可以把它们分成能级。（2 2）表示方法及各能级所容纳的最多电子数：）表示方法及各能级所容纳的最多电子数：【学与问学与问】2.2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？任一能层的能级数等于该能层的序数。任一能层的能级数等于该能层的序数。现在
24、学习的是第38页，共40页【学与问学与问】3.3.不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最多电子数是否相同？以多电子数是否相同？以s s、p p、d d、f f排序的各能级可容纳的最排序的各能级可容纳的最多电子数是多少？多电子数是多少？不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最多电子数相同。不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最多电子数相同。以以s s、p p、d d、f f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1 1、3 3、5 5、7 7的二倍，即的二倍，即2 2、6 6、1010、1414。【课后探究课后探究】现在学习的是第39页，共40页二、能层与能级二、能层与能级1.1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数容纳的电子数能层能层(n)(n)一一二二三三四四五五六六七七符号符号K KL LM MN NO OP PQ Q能级能级(l)(l)1s1s2s2s2p2p3s3s3p3p3d3d4s4s4p4p4d4d4f4f最多容纳的最多容纳的电子数电子数2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 8181832322n2n2 2归纳总结归纳总结现在学习的是第40页，共40页