人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一节 原子结构图文ppt课件
展开【教学目标】1.了解人类认识原子的历史2.理解能层能级的概念,以及它们之间的关系
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
问题:宇宙大爆炸是怎么回事?物质是由原子构成的,那么原子是怎样诞生的呢? P4
大量的氢大量的氦极少量的锂
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
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?
氢元素是宇宙中最丰富的元素,占88.6%(氦约为氢的1/8),另外还有90多种元素,它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约140亿年,地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属,非金属仅22种。
一、开天辟地—原子的诞生
一颗原子的时空之旅————从大爆炸到生命诞生的故事
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。
近代科学原子论(1803年)
一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。
英国化学家道尔顿(J.Daltn , 1766~1844)
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。
英国物理学家汤姆生( ,1856~1940)
α粒子散射实验(1909年) ——原子有核
卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。
英国科学家卢瑟福(E.Rutherfrd,1871~1937)
玻尔原子模型(1913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。
丹麦物理学家玻尔(N.Bhr,1885~1962)
电子云模型(1935年)
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。
与物质化学性质密切相关
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。
依据核外电子的能量不同:离核远近:近 远 能量高低:低 高
(1)各能层最多能容纳2n2个电子。 即:能层序号 1 2 3 4 5 6 7 符 号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98(2)最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时 不超过2个);次外层电子数最多不超过18 个;倒数第三层不超过32个。
原子核外电子分层排布规律:
(3)核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近 的能层,然后才由里往外,依次排在能量 较高能层。而失电子总是先失最外层电子。
注意: 以上几点是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。
表示方法及各能级所容纳的最多电子数:
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。
能层最多可容纳的电子数为2n2个。
【学与问】1.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(n)间存在什么关系?
【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系?
第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第3能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。以s、p、d、f······排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍!
【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同?
不同能级中的s级,所容纳的电子数是相同的,但是能量是不同的。
①能层的能级数等于该能层序数。②任一能层的能级总是从s能级开始。③在每一能层中,能级符号与能量大小的顺序是:ns<np<nd<nf…
A.前者大于后者 B.后者大于前者C.前者等于后者 D.无法确定
练习1:在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( )
【思考】怎样用能层,能级表示核外电子排布?
练习2:依据以上各能级最多容纳电子数C原子的核外电子排布式可以表示为:1S22S22P2依照上式请书写 N O F Na Mg Al 的电子排布式
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