化学：2.1.1《人类对原子结构的认识历史》课件(苏教版选修3)
合集下载
高中化学人类探索物质结构的历史课件苏教版选修3
4、1869年，已有63 种元素为科学家所认 识，门捷列夫将各元 素按原子量的变化联 系起来，提醒了自然 界的一条根本规律--元素周期律。
5.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。 1904年提出“葡萄干面包式〞的原子构造模
型
6、1911年英国物理学家卢瑟福〔汤姆生的 学生〕提出了带核的原子构造模型
高中化学人类探索物质结构的 历史课件苏教版选修3
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。
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
3、1811年,阿伏加德 罗提出了分子的概 念,他认为气体分子 是由几个原子构成 的.1860年,国际化学 界确立了原子分子 论.
7、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 构造模型
启示
人类对原子构造认识的逐渐深入，都是建立 在实验研究根底上的，实验是提醒原子构造 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，他们勇于疑心科学 上的“定论〞，不迷信权威，向自己的恩师 挑战，为科学的开展作出了重要奉献。在他 们的身上闪烁着科学探索精神的光辉！
原子构造模型的演变
道尔顿原子模型 〔实心球〕
汤姆生原子模型 〔枣糕〕
卢瑟福原子模型 〔空心球〕
波尔原子模型
电子云模型 〔几率说〕
红外光谱仪
电子显微镜
原子吸收光谱仪
X射线衍射仪
The End
谢谢您的聆听！
期待您的指正！
新教材苏教版必修1：2.3.1人类对原子结构的认识课件(52张)
(思维升华)构成原子的微粒有电子、质子和中子,质子和中子构成原子核。
微粒 质量/kg 相对质量 电量/C 电荷 N原子中 微粒数
电子 9.109×10-31 0.000 544 7 1.602×10-19 -1
7
质子 1.673×10-27 1.007 1.602×10-19 +1
7
中子 1.675×10-27 1.008 0 0
mol,1个14C16O2分子中含有22个质子,24个中子,22个电子,故23 g14C16O2中
含有的总质子数为0.5NA×22=11NA,中子数为0.5NA×24=12NA,电子数为
0.5NA×22=11NA。
【规律方法】规避同位素、核素、同素异形体概念理解的4个易错点
(1)一种元素可能有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种
(2)23 g由14C、16O组成的二氧化碳分子,其中含有质子数为________,中子数为
________,电子数为________。
提示:11NA 12NA 11NA
M(14C16O2)=(14+16×2)g·mol-1=46 g·mol-1,n(14C4166g2O3m2g)o=l1
=0.5
A.汤姆生
B.道尔顿
C.卢瑟福
D.玻尔
【解析】选B。道尔顿提出原子学说,认为物质由原子组成,原子不能被创造,也
不能被毁灭,在化学反应中不能再分。
2.锎是锕系中的一种元素,1 mg 锎 252 Cf)每秒钟约能释放出2.34×109个中子, 98
在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是 ( )
2.元素、核素、同位素的比较
元素
核素
苏教版高中化学必修一课件人类对原子结构的认识 (3)
质子、中子的质量分别
量
与C1-.01028原子质量取的1 1/12
电子数
相比较所得的数整值。
1.602×10-19 9.忽10略9×不10计-31 1/1836②
数
A Z
X
从此符号中你能得出X原子哪些粒子的量？
1 1
H
2 1
H
3 1
H
162C 164C
16 8
O
188O
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
-2 -1
亲爱的同学们再见啦！
同位素：质子数相同、质量数（中子数） 不同的核素互称为同位素
讨1论.当说：Z一不说Z同A：X时元，素X、与核核R素ZA有素R某关、…种系同元吗…位素？素之核间素的关系。
2.当Z相同时，X与R的关同系位？素 3.当Z相同、N不同时，X与R的关系？
He、Ne、Ar原子的核外电子分层排布示意图
原子核
电子层
+2
+10
+18
He
质子数
Ne
该电子层 上的电子
Ar
说一说：稳定结构和最外层电子有什么关系？
原子结构示意图
为了形象、简单的表示原子的结构，人们就创造了“原 子结构示意图”这种特殊的图形。
原子核
质子数
原子核
第2层
第1层
第3层
+12 2 8 2
该电子层上的电子
原子核 电子层 带正电
质子数 该层子数
+12 2 8 2
+12 2 8 Mg2+
+8 2 6
+8 2 8
O2-
说当一最得你说外失能：层电说电氧子说子原是镁数子物原和>理子4镁时性、原，质氧子元还原的素是子最原化结外子学构层易性示电得质意子到？图电子， 最与化外镁学层离怎性电子样质子氧变与数离化什<子4才么时结能有，构达关元示到？素意稳原图定子的结易异构失同？去点电吗子？。
苏教化学必修1专题1第三单元 人类对原子结构的认识 课件 (共30张PPT)
1.请指出下列微粒中所含的质子数和电子数、中子数
Al Al3+ Cl Cl-
质子数 13 13
17
17
电子数 13
10
17
18
符号 质子数 电子数 中子数
23 11
Na
11
11 12
24 Mg2＋ 12
10
12
35 Cl－ 17
18
18
2.思考以下等式总是成立吗？ 核电荷数=质子数=核外电子数
+10
Mg
失 2e- Mg2+
Ne
+8
2
得到电子 6
+8
2
8
＋2 －2
MgO结论：原子最外层的
O
得到2e- O2-
原子结构示意图 离子结构示意图
电子数小于8个时，在 化学反应中总是得到或 失去电子而达到最外层 8电子的稳定结构。
1、活泼金属元素的原子易失去最外层的电子变为 带正电荷的阳离子，表现正化合价
第3层 第2层
原子核
第1层
原子核带正电
核电荷数
+ 15 2 8 5
K层 L层 M层
P原子结构示意图
试一试:
1、写出下列原子的原子结构示意图: Mg Cl N Ne
+x 2 8 y
2、某微粒的结构示意图如右图所示： (1)该微粒有__个电子层，y与微粒的___关系非常密切。 (2)当y=8时，若该微粒为中性原子，则x=____。 (3)当y=8时，若该微粒带有一个单位负电荷，则该微粒符号 为_____。
问题解决：
1、将有关原子的质了数和中子数之和填入表中， 并与原子的相对原子质量比较，得出什么结论？
苏教化学必修1专题1第三单元 人类对原子结构的认识(共23张PPT)
（2）同种元素的核素的物理性质不同，但化 学性质基本相同。
（3）同种元素的各种核素的原子百分比一般
不变。
原子核
质子
每个质子带一个单位正电 荷,质子的相对质量约等于1
原子
中子 中子不带电,
中子的相对质量约等于1
核外电子 每个电子带一个单位负电荷,
电子的质量可忽略不计
在原子中：
((A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子符号
原子核
A Z
X
质子 Z个 中子 N个=(A-Z)个
第三单元 人类对原子结构的认识
物质是否无限可分？
小
物质是由什么 构成的？
z x xk
道尔顿的原子学说：
所有物质都是由不可分割的原子构成。
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。
不同元素的原子通过钩子相互结合成 化合物。
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。
阴极射线
z x xk
阴极射线
阴极射线在电场或磁场作用下偏转说 明了什么？
它能使风车转动又说明了什么？ 这些射线是那儿来的呢？ 为什么不管什么电极材料、什么气体
所得到的射线都一样呢？ 其电荷与质量之比很大说明了什么？
汤姆生的结论：
阴极射线由极小的带负电的电子组成。 电子应该来自管中气体的原子内部或
卢瑟福的结论：
原子内大部分是空的，所以大多数α 粒子得以穿过金箔。
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。
行星模型
波尔的原子模型
0
0 点燃
+2 -2
2Mg + O2 ==== 2MgO
（3）同种元素的各种核素的原子百分比一般
不变。
原子核
质子
每个质子带一个单位正电 荷,质子的相对质量约等于1
原子
中子 中子不带电,
中子的相对质量约等于1
核外电子 每个电子带一个单位负电荷,
电子的质量可忽略不计
在原子中：
((A)=质子数(Z)+中子数(N)
原子符号
原子核
A Z
X
质子 Z个 中子 N个=(A-Z)个
第三单元 人类对原子结构的认识
物质是否无限可分？
小
物质是由什么 构成的？
z x xk
道尔顿的原子学说：
所有物质都是由不可分割的原子构成。
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。
不同元素的原子通过钩子相互结合成 化合物。
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。
阴极射线
z x xk
阴极射线
阴极射线在电场或磁场作用下偏转说 明了什么？
它能使风车转动又说明了什么？ 这些射线是那儿来的呢？ 为什么不管什么电极材料、什么气体
所得到的射线都一样呢？ 其电荷与质量之比很大说明了什么？
汤姆生的结论：
阴极射线由极小的带负电的电子组成。 电子应该来自管中气体的原子内部或
卢瑟福的结论：
原子内大部分是空的，所以大多数α 粒子得以穿过金箔。
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。
行星模型
波尔的原子模型
0
0 点燃
+2 -2
2Mg + O2 ==== 2MgO
苏教版化学必修1《人类对原子结构的认识》市级优质课PPT
☺
电子云模型
卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子结构模 型，为建立现代原子理论打下了基础．如图线条中，可能是α粒子（带 正电）在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A．abcd B．abc C．bcd D．ad
玻尔（丹麦）
不足：描述电子运动时没有完全脱离经典力学束 缚，在解释多电子原子的光谱线时有一定的困难
得布罗意（法）
薛定谔（奥地利）
海森伯（德）
量子力学模型 （核心为薛定谔方程）
量子力学模型
①包括了玻尔的量子化能级概念 ②还说明了电子的能量，如亚层和轨道数
③因电子的质量极小、速度极快，其运动规律跟宏观 物体运动规律截然不同；只能用统计的方法描述。
观察与思考
请写出氧化镁、氯化钠、氯化镁的化学式， 并标出化合价。
发现：元素的化合价与其最外层电子 数目有一定的关系 。
Na +11 2 8 1
Na+ +11 2 8
Na+
Cl-
Cl
+17
287
Cl-
+17
288
交流与讨论：从氯化钠的形成过程和教材P29图1-28氧化镁 的形成过程中，你会有什么发现？
卢瑟福含核行星模型
贡献：区分原子核和核外电子、核外空间
难解之谜：当电子围绕原子核运转时，它会因辐
射电池波而失去能量，并因此最终会坠落到原子核 上，原子的结构应该也随之崩溃。 —— 卢瑟福的含核原子模型无法解释原子 的相对稳定性和线状光谱。
【大胆质疑、科学推导】
①化学、放射性和光谱学方面 的实验事实
结论： １、活泼金属(如Na K Ca等) ： 易失电子 活泼非金属（如Cl O S 等）：易得电子
苏教化学专题第三单元人类对原子结构的认识张优质PPT资料
2.质量数 一、原子结构模型的演变与原子核外电子排布
(2)元素种类由
决定。
若 (2)为原-子1价最将的外阴层原离电子子子,则数核质和子化内数学所为性1质有7的,是关的氯系元质素。子和中子的相对质量取整数,加起来所得的数值。
元素只讲种类不讲个数,而原子既可说种类也可说个数。
3.原子的表示符号及意义 某元素的阳离子Rn+,核外共有x个电子,原子的质量数为A,则该元素原子的中子数为(
若为0价的原子,则是氩元素。
原子 负电正荷电荷 电例解解 ②解氢子如析析得析元数 三 ::到 :素原由 它=种电的子于 们质元子三的核 互子素数种种内 为数的核=类质 同±负说素决子 位电价原 核 法及定数 素荷的是应子 外 于等,具数数正用质于有(值核 电 阴确子核相离的子 数外似中 子质 ,和电而的为带 中子三子 子 化“子数个学1+个 数元,不 ”带 故 性,阳素,质原因单 1带 离的个 为,子但位 子说电 质不物单 为法子显理“就位 数电性-是”相性)质。错同。不误但相的中同;三子。种数原不子同或,互三为个同原位子素均。正确。
表现化合价 化合价 原若子为不 -1价显【的电阴性思离,说子考明,则原1质子】子内数的原为质1子子7数,是核等氯于元外中素电子。数子排布有哪些规律?
化合价
提示:①从内层向外层排布;②原子核外最外层电子数不超过8个(当第一层
为最外层时不超过2个);③每层最多容纳的电子数为2n2个。
二、原子核的组成
提示:否1,如.原氕没子有中的子构。 成
化学反应中,元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。
)
元素的化(合1价)由表最示外层符电子号数:决ZA 定X ,最,表外层示电子质数子小于数4个是,容易Z、失去电质子,大量于数4个容易是得到A的电子一。 种X原子。
苏教版高中化学必修一课件人类对原子结构的认识(上课3).pptx
核运转偏。转。
数据传真
质子
中子
质量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1.007
1.008
电子 9.109×10-31
1/1836
⑴ ⑵ ⑶原原子子的中质相质量对子与原数质 子、子 质中、 量子中 与数子 质、的 子质质 、量量中数关子和系的原相 对 子质 的量 相的对关原系子质量之间的关系
信息 提示
相质对量质数量：： 将质 原子、 核中 内子 所的 有质的量质与子和C-中12
原子子的质相对量质的量1/1取2相整比数较，所加得起的来数所值得。到
的数值。
观察与思考
11H
2 1
H
3 1
H
同一种元素 三种不同核素（原子） 互称为同位素
162C 163C 164C
同一种元素 三种不同核素（原子） 互称为同位素
元素
化合价
原子最外层电 失去（或得到）
子数目
电子的数目
Na
+1
1
失去1个
Mg
+2
2
失去2个
O
-2
6
得到2个
Cl
-1
7
得到1个
结讨论论：化正合化价合与价得=失电子子的数数=最目外、层最电外层子电数子数 目之间=得的负电关化子系合数。价=8－最外层电子数
发现之旅
弗里德曼 肯德尔
斯坦福大学的直线加速器中心
的说法中错误C的是( )
A.该粒子不显电性 B.该粒子的质量数为4
C.该粒子是氢元素的一种同位素原子 D.该粒子的原子结构可用下图形象表示： 其中●表示质子或电子，○表示中子，则下
列有关①②③的叙述正确的是（ A ）
数据传真
质子
中子
质量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1.007
1.008
电子 9.109×10-31
1/1836
⑴ ⑵ ⑶原原子子的中质相质量对子与原数质 子、子 质中、 量子中 与数子 质、的 子质质 、量量中数关子和系的原相 对 子质 的量 相的对关原系子质量之间的关系
信息 提示
相质对量质数量：： 将质 原子、 核中 内子 所的 有质的量质与子和C-中12
原子子的质相对量质的量1/1取2相整比数较，所加得起的来数所值得。到
的数值。
观察与思考
11H
2 1
H
3 1
H
同一种元素 三种不同核素（原子） 互称为同位素
162C 163C 164C
同一种元素 三种不同核素（原子） 互称为同位素
元素
化合价
原子最外层电 失去（或得到）
子数目
电子的数目
Na
+1
1
失去1个
Mg
+2
2
失去2个
O
-2
6
得到2个
Cl
-1
7
得到1个
结讨论论：化正合化价合与价得=失电子子的数数=最目外、层最电外层子电数子数 目之间=得的负电关化子系合数。价=8－最外层电子数
发现之旅
弗里德曼 肯德尔
斯坦福大学的直线加速器中心
的说法中错误C的是( )
A.该粒子不显电性 B.该粒子的质量数为4
C.该粒子是氢元素的一种同位素原子 D.该粒子的原子结构可用下图形象表示： 其中●表示质子或电子，○表示中子，则下
列有关①②③的叙述正确的是（ A ）
- 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)。
① 原子中的电子在具有确定半径的圆周 轨道上绕原子核运动，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（E），且能量是“一份一份”的，不 能任意连续变化而只能取某些不连续的数值。 轨道能量依 n 值（1，2，3，…）的增 大而升高。 量子数
通常,电子处在能量最低的轨道(基态n=1) 上运动； 当原子获得能量后，被激发到高能量 轨道上，处于激发态； ③ 只有当电子从一个轨道（能量为Ei）跃 迁到另一个轨道（能量为Ej）时，才会辐射 或吸收能量。 如果辐射或吸收的能量以光的形式表 现并被记录下来，就形成了光谱。 跃迁演示
电子跃迁
电子云
我们在描述核外电子的运动时，只能指出 它在原子核外空间某处出现机会的多少。 电子在原子核外空间一定范围内出现，可 以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子 核周围，所以，人们形象地把它叫做“电 子云” 。
氢原子电子云的特点: （1）呈球形对称。 （2）在离核近处密度大，离 核远处密度小。 （3）在离核近处单位体积的 空间电子出现的机会多，在 离核远处单位体积的空间电 子出现的机会少。
许多物质都能够吸收光或发射光，利 用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强 度分布记录下来，就得到所谓的光谱。 连续光谱：由各种波长组成，且相近波 长差别极小而不能分辨的光谱 线状光谱：由具有特定波长的、彼此分 立的谱线所组成的光谱
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱
氢原子的光谱为什么是线状 光谱而不是连续光谱呢？
原子核外电子的运动
人类对原子结构的认识
1.原子是哪些基本微粒构成的？ 2.构成原子的各种微粒是否带有电荷？为什 么原子是电中性的？
3.构成原子的各种微粒在数量上有什么规律？ 这些微粒的体积和质量有什么特点？
原子的组成
微粒
电子
原子核
质子 中子
质量(Kg)
9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
电子云的形成
相对质量
电量(C) 电荷
0.005484
1.007
1.008
0
1.602×10－19 1.602×10－19
－1
+1
0
1911年，英国物理学家卢瑟 福通过α粒子的散射实验，提出 了原子结构有核模型。他认为原 子的质量主要集中在原子核上， 电子在核外空间高速运动。
卢瑟福实验
ห้องสมุดไป่ตู้
玻尔
1913年，丹麦物理学家玻尔 提出了新的原子结构模型：原子 核外电子在一系列稳定轨道上运 动，核外电子在这些稳定轨道上 运动时，既不放出能量，也不吸 收能量。