物质结构人类对原子结构的认识(改)ppt课件.ppt

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1、人类对原子结构的认识一、人类对原子结构的认识历史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。①物质都是由不可分割的原子构成。道尔顿的原子学说：②原子不能被创造，也不能被毁灭；③原子在化学变化中不可在分割，他们在化学变化中保持本性不变3、汤姆生的原子结构模型--------发现电子（带负电荷）汤母生认为，正电荷均匀地分布在原子之中，而电子就像是葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的

2、正电荷之中，这就是原子结构的第一个模型——葡萄干面包式模型。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。1904年，提出了葡萄干面包式模型。汤姆生的结论：①原子中存在电子，电子的质量为氢原子质量的1/1836；②原子中平均分布着带正电荷的粒子，这些粒子之间镶嵌着许多电子。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1、大部分α粒子都可以穿过薄的金箔2、少数α粒子穿过薄的金箔时，发生了偏转。3、极少数α粒子好象打在坚硬的东西上，完全反弹回来。α粒子穿过金箔的散射实验金箔示意图体积很小相对质

3、量为4的带正电粒子卢瑟福α粒子散射实验卢瑟福的结论：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。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行星模型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。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—电子云模型氢原子电子云模型小结宏观物体微观粒子质量很大很小速

4、度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述（画图或函数描述）不可确定宏观、微观运动的不同二、核外电子的运动特征二核外电子的排布电子层：KLMNOPQ离核远近：近远能量高低：低高1234567KLMNOPQ分层排布原子结构示意图：镁原子（Mg)原子核质子数电子层该层上的电子数第一层倒数第一层最外层次外层电子层数为_______层。核外电子排布规律：（1）能量最低原理：电子先排布在能量较低的轨道上。（2）每层≤2n2个。最外层≤8个（K层时≤2个），如果最外层为8个（K层为2个）就达到了饱

5、和稳定结构。次外层≤18个，倒数第三层≤32（一）电子层（又称能层）：分层依据：能量的较大差别；电子运动的主要区域或离核远近的不同。电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ离核越来越远，能量越来越高问题：同一电子层内，电子能量是否完全相同？（二）原子轨道——电子亚层轨道的类型不同，轨道的形状也不同。同一电子层的电子能量不一定相同，处在同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动原子轨道：指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。原子轨道类型（又叫能级）：轨道类型不同，轨道的形状也不同。

6、用s，p，d，f表示不同形状的轨道。s轨道：球形原子轨道形状----电子云轮廓图s轨道----呈球形p轨道：纺锤形p原子轨道是纺锤形（哑铃形）的p原子轨道d原子轨道d原子轨道是花瓣形的；f轨道形状更复杂。原子轨道的表示方法：第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道。记作4s，4p，4d，4f第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。表示为ns，np，nd，nf等。第一电子层：只一种形状——球形对称，只一种类型轨道，用s表示，叫s轨道，记作1s。第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道。分别是：球形，记

7、作2s；纺锤形，用p表示，叫p轨道，记作2p。第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道。记作3s，3p，3d。原子轨道种类数与电子层序数相等，即n层有n种轨道。（三）轨道的伸展方向：p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，所以p轨道含3个轨道，可容纳6个电子分别记作：px、py、pz。s轨道是球形对称的，只有1个轨道，可容纳2个电子。d轨道有5个伸展方向，有5个轨道，可容纳10个电子；f轨道有7个伸展方向，有7个轨道，可容纳14个电子。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。电子层原子轨道类型原子轨

8、道类型数目可容纳的电子数目11s22s，2p33s，3p，3d44s，4p，4d，4fn—12489181632n22n2总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数各原子轨道的能量高低：③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。①相同电子层上原子轨道能量的高低：ns