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1、原子结构模型的演变第1页/共37页物质是否无限可分？小第2页/共37页物质是由什么物质是由什么构成的？构成的？第3页/共37页 1.公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特 等人认为：万物是由大量的不可分割 的微粒构成的，即原子。第4页/共37页 2.19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。第5页/共37页所有物质都是由不可分割的原子构成。道尔顿的原子学说：n同种元素的原子其质量、大小、性质相同，不同元素的原子质量、大小、性质不同。n不同元素的原子通过钩子相互结合成化合物。n在化学反应中，原子既不会产生或者消失，也不会改变，原子的种类和数目保持不变。第6页
2、/共37页汤姆生阴极射线实验（1897）第7页/共37页3.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型第8页/共37页汤姆生的结论：阴极射线由极小的带负电的电子组成。n电子应该来自管中气体的原子内部或者金属电极中的原子内。n由于任何材料的射线之荷质比相同，电子是所有原子内的一种基本粒子。n由于其荷质比很大，电子一定非常小。第9页/共37页卢瑟福粒子散射实验（1911）第10页/共37页第11页/共37页第12页/共37页卢瑟福的结论：原子内大部分是空的，所以大多数粒子得以穿过金箔。n原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域，即原子核。第13页
3、/共37页4.1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的 学生）提出了带核的原子结构模型第14页/共37页行星模型第15页/共37页5.1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出新的原子壳层结构 模型第16页/共37页波尔的原子模型 玻尔通过光谱研究后认为：电子在原子核外空间内的一系列稳定的轨道上绕核作高速运动。第17页/共37页第18页/共37页6.1926年海森伯（玻尔的学生）等提出了 原子的量子力学模型。即用量子力学方法 描述核外电子的运动电子云模型第19页/共37页氢原子电子云模型第20页/共37页电子的波粒二象性第21页/共37页1990年诺贝尔物理学奖获得者年诺贝尔
4、物理学奖获得者 弗里德曼弗里德曼 肯德尔肯德尔 泰勒泰勒美国斯坦福大学的直线加速器中心美国斯坦福大学的直线加速器中心 7.1967年三位科学家用年三位科学家用此加速器进行实验最终此加速器进行实验最终证明了夸克的存在证明了夸克的存在.第22页/共37页2008-9-10 大型强子对撞机启动第23页/共37页科学的科学的探索和研究永无止境探索和研究永无止境原子原子质子质子 中子中子夸克夸克2008-9-10 大型强子对撞机启动第24页/共37页启示:人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原子结构的重要手段。汤姆生、卢瑟福、玻尔、海森伯四代师生都是诺贝尔科学奖获得者，他
5、们勇于怀疑科学上的“定论”，不迷信权威，向自己的恩师挑战，为科学的发展作出了重要贡献。在他们的身上闪烁着科学探索精神的光辉！第25页/共37页二、原子核外电子排布：核外电子是分层排布的，由里向外，由能量低的轨道到能量高的轨道。第26页/共37页核外电子分层排布:1、电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高思考：是否凡是L层电子的能量都低于M层？第27页/共37页稀有气体元素原子电子层排布：核核电电荷荷数数元元素素名名称称元元素素符符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层最外层电子数电子数2氦氦He2210氖氖Ne28
6、818氩氩Ar288836氪氪Kr28188854氙氙Xe2818188886氡氡Rn2818321888各层最多电子各层最多电子数数281832?第28页/共37页原子核外电子分层排布的一般规律：1、能量最低原理（K、L、M、N、O、P、Q）2、每层最多容纳电子数2n2（n表示电子层数）3、最外层电子数目不超过8个（第一层不超过2个）4、次外层电子数目不超过18个，倒数第三层 电子数目不超过32个。第29页/共37页三、原子结构与性质的关系八电子稳定结构 通常把最外层有8个电子（K为最外层时为2个）的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是这种结构，化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反
7、应。第30页/共37页三、原子结构与性质的关系1.1.金属元素原子最外层一般有1 1 3 3电子，在反应中 易失去电子，形成与稀有气体元素原子相同的 电子层排布的阳离子（稳定结构）。2.2.非金属元素原子最外层一般超过4 4个电子，在反 应中易得到电子，形成与稀有气体元素原子相 同的电子层排布的阴离子（稳定结构）。3.3.原子核在反应中不发生变化，原子的最外层电子 数可能发生变化，元素的化学性质取决于原子的 最外层电子。第31页/共37页4、化合价：元素化合价与得失电子数目的关系：（1）金属元素为正化合价，失去电子的数目即为 化合价的数值。（2）非金属元素既可以为正化合价也可以为负化 合价，活
8、泼非金属元素的最低负化合价的数值 即为得到电子的数目。第32页/共37页 元素的主要化合价与原子的最外层电子数的关系:1、活泼金属元素的化合价=原子最外层电子数2、活泼非金属元素的最高正化合价=最外层电子数非金属元素（H除外）：最高正化合价+最低负化合价的绝对值 =8第33页/共37页1.下列原子结构示意图中,正确的是（）2.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为（）A.14 B.15 C.16 D.17A.B.C.D.BA课堂练习：第34页/共37页3.3.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。（1 1）A A元素原子核外M M层电子数是L L层电子数的1/21/2：_ _（2 2）B B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 1.5 1.5倍：_ _（3 3）C C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/41/4：_._.答案：(1)硅 2 8 4(2)硼 2 3 (3)氖 2 8 第35页/共37页离子结构示意图镁离子、硫离子、氯离子第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页