原子结构模型讲稿

合集下载

《原子结构模型》课件

量子力学原子模型
1
阿瑞尼斯 Arrianes atomic model
2
阿瑞尼斯运用量子力学理论，进一步发
展了原子模型，并解释了电子的波粒二
3
象性。
玻尔 Bohr atomic model
玻尔提出的原子模型通过量子理论解释了原子光谱现象，引入了电子轨道的概念。
薛定谔 Schrödinger atomic model
道尔顿提出的原子理论为原子结构的研究奠定了基础，认为元素由不可分割的小颗粒组成。
汤姆逊 Thomson atomic model
汤姆逊提出的原子模型认为原子是由正电荷和负电荷组成的球状结构。
卢瑟福 Rutherford atomic model
卢瑟福的金箔实验揭示了原子的核心结构，提出原子中存在着一个带正电荷的核。
薛定谔的波动力学理论打破了传统的粒子观念，将电子视为波函数的概率分布。
Hale Waihona Puke 论现代原子结构模型的发展源于科学家们不断的研究和创新。这些模型的发展推动了在核物理、材料科学、化学等领域的应用和研究。
相关应用和研究领域
核物理
研究原子核的性质和相互作用，以及核能的应用。
材料科学
利用原子结构的理解来设计、开发新材料，改善材料的性能。
化学
揭示化学反应的本质，研究分子结构和化学反应机制。
《原子结构模型》PPT课件
探索原子结构模型的发展历程以及相关应用和研究领域，带你一起探索微观世界的奥秘。
什么是原子结构
原子是物质的基本构成单位，原子结构描述了原子内部的组成和排列方式。它包括原子的基本构成、元素周期表以及原子质量和原子序数。
传统的原子结构模型
道尔顿 atomic theory

原子结构的模型(PPT课件(初中科学)26张)

金金属箔
[1]大多数粒子不改变本来的运动方向，原因是：
原子内有较大的间隙。
。
[2]有小部分改变本来的运动路径，原因是： α粒子受到了同种电荷互相排挤作用而改变了运动方向。。
[3]极少数被弹射了回来，原因是： α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。。
自从卢瑟福用α粒子轰击了金属箔后，使人们对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对原子内部结构的认识更接近了它的本质。
2.汤姆生的原子结构模型
汤姆生模型（西瓜模型）
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持本来的运动方向，但有少量的α粒子产生了较大的偏转。
金金属箔
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持本来的运动方向，但有少量的α粒子产生了较大的偏转。问题思考：
在化学变化中可分的微粒是（ B ） A．原子 B.分子 C.电子 D.原子核
6.下列叙述正确的是……………（ B ） A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子和分子都是构成物质的一种粒子，它们都是在不停地运动的 C．原子既可以构成分子，也可以构成物质 D．物质在产生物理变化时，分子产生了变化，在产生化学变化时，原子产生了变化
原子
原子核 (+)
质子:一个质子带一个单位的正电荷中子: 中子不带电
电子: 一个电子带一个单位的负电荷
( —）
原子核所带的电荷数简称为核电荷数。
说一说：以氧原子为例解说原子的结构
电子:8个，带8个单位负电荷

原子的核式结构模型课件

它集中了全部的正电荷和几乎全部的质量,电子在核外空间运动。
原子的核式结构模型
5
预习交流 2
如何用原子的核式结构模型对 α 粒子散射实验结果进行解释?
答案:(1)当 α 粒子穿过原子时,如果离核较远,受到原子核的斥力
很小,α 粒子就像穿过“一片空地”一样,无遮无挡,运动方向改变很小,
因为原子核很小,所以绝大多数 α 粒子不发生偏转。
11
原子的核式结构模型
12
在α粒子散射实验中,我们并没有考虑α粒子跟电子碰撞,这是因
为(
)
A.电子体积非常小,以至于α粒子碰不到它
B.α粒子跟电子碰撞时,损失的能量很小,可以忽略
C.α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消
D.电子在核外均匀分布,所以α粒子受电子作用的合外力为零
解析:α粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰,α粒子几
附近时的示意图,A、B、C 三点分别位于两个等势面上,则以上说法
正确的是(
)
A.α 粒子在 A 处的速度比在 B 处的速度小
B.α 粒子在 B 处的速度最大
C.α 粒子在 A、C 处的速度大小相等
D.α 粒子在 B 处的速度比在 C 处的速度小
原子的核式结构模型
21
解析:由能量守恒定律可知,对于 A、B、C 三点,A、C 位于原子
否定了。
原子的核式结构模型
2
预习交流 1
汤姆孙发现电子之后,人们立刻进行建立各种原子模型的尝试,
你都知道有哪些典型的模型呢?
原子是由质子、中子和电子组成的
原子的核式结构模型
3
答案:(1)勒纳德的动力子模型:原子内部的电子与相应的正电荷
组成一个中性的“刚性配偶体”,他取名为动力子,无数动力子漂浮于

原子结构的模型PPT课件(初中科学)

的物质。
实验现象：燃烧后瓶内出现了白烟，冷却后变成了白色
固体——食盐。
带电的原子——离子
金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去一个电子形成带正电荷的钠离子（阳离子），氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成中性的氯化钠。
带电的原子或原子团叫做离子带正电的离子叫做阳离子带负电的离子叫做阴离子
掀开原子核的秘密
质子、中子和电子
电子是带负电的，我们常常把一个电子所带的电荷量大小叫做一个单位的电荷。
根据科学家的测定：中子是不带电的；一个质子带一个单位正电荷（与一个电子所带的电荷等量异号）。
如氧原子核内有 8 个质子，则氧原子核带 8 个单位的正电荷（即 +8 ）。
科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。如氧原子的核电荷数为 8 。
掀开原子核的秘密
碳原子的结构
碳原子有 6 个核外电子，它的原子核含有 6 个质子和 6 个中子。
掀开原子核的秘密
氧原子的结构
氧原子有 8 个核外电子，它的原子核含有 8 个质子和 8 个中子。
掀开原子核的秘密
铁原子的结构
铁原子有 26 个核外电子，它的原子核含有26 个质子和 30 个中子。
分析下表：在一个原子中哪些项目的数目总是相等的？
同种元素的不同种原子，它们的质子数、电子数相同，但中子数不同。
原子的孪生兄弟——同位素
我们把原子中核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。
8个质子 8个中子
A
8个质子 9个中子
B
8个质子 10个中子
C
上面三种氧原子都属于氧元素的同位素原子
原子的孪生兄弟——同位素

原子的核式结构模型说课稿教案教学设计

原子的核式结构模型【教学任务分析】1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的。

针对这一特点，介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构；2．在我们日常所处的宏观世界中，可以直接用眼睛观察物体的结构，但在微观世界里，已经不能靠眼睛来获取信息了。

针对这一问题，了解最常用的获取微观世界的信息的方法；3．前一节电子的发现，说明原子可以再分割，在此基础上，汤姆孙建立了原子“枣糕模型”。

卢瑟福用发现的α粒子散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型，提出了原子的核式结构模型。

α粒子散射实验和原子的核式结构的内容是本节教学的重点；4．科学假说是科学研究中一个非常重要的方法，科学家们通过对实验事实的分析，提出模型或假说，这些模型或假说又在实验中经受检验，正确的被肯定，经不起检验的被否定，在新的基础上再提出新的学说。

人类对原子结构的认识，生动地体现了科学发展的这种过程。

【学生情况分析】1．学生的整体素质及物理基础一般，学生的逻辑思维能力一般，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行有效性教学。

2．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位；3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，而不是结论。

4．估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难；对提出的3个问题，前二个问题放手让学生进行小组讨论，对于问题3采用先让学生猜想，师生共同分析实验现象，然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。

【教学目标】（一）知识与技能1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；2．知道α粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

（二）过程与方法1．通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；3．了解研究微观现象的方法。

《原子的结构》讲义

《原子的结构》讲义在我们探索物质世界的奥秘时，原子是一个关键的基石。

理解原子的结构，就如同掌握了一把打开微观世界大门的钥匙。

原子，这个构成物质的基本单位，虽然极其微小，但却蕴含着无穷的奥秘。

让我们一起来揭开它神秘的面纱。

首先，我们来了解一下原子的中心部分——原子核。

原子核由质子和中子组成。

质子带正电荷，中子不带电。

质子的数量决定了原子的元素种类，这被称为原子序数。

比如氢原子，它只有一个质子，而氧原子则有 8 个质子。

原子核虽然体积很小，但却集中了原子绝大部分的质量。

如果把原子比作一个巨大的体育场，原子核就如同场中央的一只蚂蚁，然而就是这只“小蚂蚁”，承载着原子的“重量担当”。

围绕着原子核运动的是电子。

电子带负电荷，它们以极高的速度在原子核外的特定轨道上运动。

这些轨道被形象地称为“电子层”或“能层”。

电子在不同的能层上具有不同的能量。

电子的排布遵循一定的规律。

最内层的电子能量最低，越往外的能层，电子的能量越高。

而且，每个能层所能容纳的电子数量也是有限的。

比如，第一层最多容纳 2 个电子，第二层最多容纳 8 个电子，第三层最多容纳 18 个电子等等。

电子的排布情况决定了原子的化学性质。

当原子通过得失电子形成离子，或者与其他原子共用电子形成共价键时，就会发生化学反应。

为了更直观地理解原子的结构，我们以钠原子为例。

钠原子有 11个质子和 12 个中子，组成原子核。

核外有 11 个电子，分别分布在 3个能层上。

第一层有 2 个电子，第二层有 8 个电子，第三层有 1 个电子。

由于最外层只有 1 个电子，钠原子容易失去这个电子，形成带正电的钠离子，从而表现出活泼的化学性质。

再来看碳原子。

碳原子有 6 个质子和 6 个中子，核外有 6 个电子。

第一层 2 个，第二层 4 个。

这种电子排布使得碳原子能够通过与其他原子共用电子形成多种稳定的化合物，这也是有机物种类繁多的重要原因之一。

随着科学技术的不断发展，我们对原子结构的认识也在不断深入。

《原子结构模型》说课稿

《原子结构模型》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《原子结构模型》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《原子结构模型》是高中化学必修课程中的重要内容，它位于人教版化学必修 2 第一章《物质结构元素周期律》的第一节。

这部分内容不仅是对初中化学原子知识的深化和拓展，也为后续学习元素周期表、元素周期律等知识奠定了基础。

教材首先介绍了人类对原子结构的认识历程，让学生了解科学探究的曲折性和渐进性。

然后详细阐述了原子的构成、核外电子的排布规律等核心知识。

通过这部分内容的学习，学生能够从微观角度认识物质的组成和性质，培养微观想象能力和逻辑思维能力。

二、学情分析学生在初中已经初步学习了原子的构成，知道原子由原子核和核外电子构成，但对于原子核的内部结构以及核外电子的排布规律等知识了解较少。

同时，高一学生已经具备了一定的抽象思维能力和逻辑推理能力，但对于微观粒子的想象和理解仍存在一定的困难。

基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）了解人类探索原子结构的历史，知道原子结构模型的演变过程。

（2）理解原子的构成，掌握质子数、中子数、质量数之间的关系。

（3）掌握核外电子的排布规律，能画出 1-18 号元素的原子结构示意图。

2、过程与方法目标（1）通过对原子结构模型演变过程的学习，培养学生的科学探究精神和创新思维。

（2）通过分析、推理、归纳等方法，培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）让学生感受科学家们勇于探索、不断创新的科学精神，激发学生学习化学的兴趣。

（2）培养学生的辩证唯物主义世界观，认识到人类对客观事物的认识是不断深化和发展的。

四、教学重难点（1）原子的构成及各微粒之间的关系。

（2）核外电子的排布规律。

2、教学难点（1）核外电子排布规律的理解和应用。

（2）原子结构与元素性质的关系。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

问题：
不同元素的原子所含有的电子数是不同的，在多电子的原子中，各个电子在原子核外的运动状态是否相同呢？各个电子具有的能量是否一样呢？
1.电子层：按电子能量的高低及离核远近划分
电子层： K L M N O P Q
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1234567 K LMN O P Q
2. 能级
量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，所具有的能量也可能不相同，电子云的形状可能不完全相同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。
n=1时，有1个s能级
n=2时，有1个s能级和1个p能级
n=3时，有1个s能级、1个p能级和1个d能级
n=4时，有1个s能级、1个p能级、1个d能级和1 个f能级
3. 原子轨道
原子中的单个电子的空间运动状态用原子轨道表示。
轨道的类型不同，轨道的形状也不同
用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道
形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向
电子云：
用单位体积内小点的疏密程度来描述核外电子在原子核外单位体积空间出现的概率的大小所得的图形叫做电子云。（一般用小黑点表示）
电子云中的小黑点意义：
每个小黑点并不表示原子核外的一个电子, 而是表示电子在此空间出现的机会（或概率）。
电子云密度大的区域说明电子出现的机会多，而电子云密度小的区域说明电子出现的机会少。
2）能量分布
不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的，即“一份一份”的，不能任意连续变化而只能取某些不连续的值
基态：原子能量最低的定态。激发态：能量高于基态的状态。
3）电子跃迁
电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，就要吸收或放出能量，两个定态的能量差为E。如能量以光辐射的形式表现出来，就形成了光谱。
核外电子的运动特征：
速度极快、永不停止质量小，运动空间极小无固定运动轨迹
这说明核外电子的运动不能用经典的运动学和力学来描述（不能同时准确地测定它的位置和速度），科学家采用统计的方法来描述电子在原子核外某一区域出现机会的多少。
氢原子的电子云
➢小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。
玻尔：核外电子分层排布的原子结构模型
现代量子力学模型
1913 1926
核外电子的运动状态是怎样的？科学家通过研究光谱现象，进一步研究核外电子的运动状态。通过实验表明氢原子光谱是线状光谱
玻尔利用核外电子分层排布的原子结构模型成功的解释了这一实验事实。
了解几个概念
1）运动轨迹
原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道（orbit）上绕核运动时，并不吸收能量，也不辐射能量，电子处于定态。
实际上，原子很稳定，有一定大小，并没有发生这种电子同原子核碰撞的情况。这又怎样解释呢？
人类认识原子的历史
波尔原子模型
1913年，玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型
德谟克利特：朴素原子观道尔顿：原子学说
1803
汤姆生：“葡萄干布丁” 模型 1903
卢瑟福：原子结构的核式模型 1911
E = E2- E1= h (=c/)
为什么氢光谱是线状光谱？
n=4 n=3 n=2 n=1
吸收能量释放能量
氢原子从一个电子层跃迁到另一个电子层时，吸收或释放一定的能量，就会吸收或释放一定
波长的光，所以得到线状光谱
回过头来看玻尔的理论
玻尔原子结构模型（1）行星模型点拨：这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。（2）定态假设点拨：玻尔原子结构理论认为：同一电子层上的电子能量完全相同。（3）量子化条件点拨：量子化条件的内涵是各电子层能量差的不连续性。（4）跃迁规则 ▲原子光谱产生的原因：电子由激发态跃迁到基态会释放出能量，
原子结构模型课件
绚丽壮观的焰火增加了节日欢乐的气氛，都市夜空色彩夺目的美景会给你留下不可磨灭的记忆。你是否想过，这给你带来惊异和欢乐的美景是如何产生的？是什么产生了这不同颜色的光？
这一节内容的学习，将会帮助我们揭开其中的秘密。
一、原子结构理论发展史：
一、人类认识原子的历史
道尔顿原子模型 • 19世纪初，英国科学家道尔顿提
S能级的原子轨道图
所有的S能级原子轨道都是球形的，电子层序数越大原子轨道的半径越大 S能级只有 1 个轨道
P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
P的原子轨道是哑铃（或纺锤）形
每个P能级有__x、___P_y__、___P_z___为符号这三个轨道的能量相等。 P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而__增__大_
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。
人类认识原子的历史
• 1903年，汤姆逊发现电子，并提出
原子结构的“葡萄干布丁”模型，开始涉及原子内部的结构
人类认识原子的历史
卢
瑟
福
原
子
1911年，卢瑟福根据
模
α粒子散射实验，提
型
出“核式”原子结构
模型
卢瑟福的原子结构理论遇到的问题
根据已经知道的电磁运动的规律，电子在运动的时候会放出电磁波（能量）。因此，绕着原子核旋转的电子，因为能量逐渐减小，应当沿着一条螺旋形的轨道转动，离中心的原子核越来越近，最后碰在原子核上。这样一来，原子就被破坏了。
d 能级的原子轨道
d能级的原子轨道有5个.
f能级的原子轨道有7个.
（1）原子轨道的类型
这种能量以光的形式释放出来，所以就产生光谱。 ▲氢原子光谱是线状光谱的原因：氢原子上的电子由n=2的激发态
跃迁到n=1的基态，与从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态，释放出的能量不同，因此产生光的波长不同。
一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
1、玻尔原子结构模型要点：
（1）电子在具有确定半径圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量；
（2）在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，能量是量子化的。
（3）电子发生跃迁时，才会不连续的辐射或吸收能量
贡献？
二、原子核外电子的运动特征
运动物体汽车炮弹人造卫星宇宙飞船电子
速率（Km/S) 0.03 2
7.8
11 2200
乒乓球直径 410-2 m
核外电子运动空间范围 n10-10 m