专题 原子结构与元素的性质PPT讲稿.ppt
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1、专题专题 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质第1页,共38页,编辑于2022年,星期三一、人类对原子结构的认识一、人类对原子结构的认识德谟克利特:古代原子学说德谟克利特:古代原子学说道尔顿:原子学说道尔顿:原子学说汤姆生:汤姆生:“葡萄干面包式葡萄干面包式”模型模型卢瑟福卢瑟福:带核原子结构模型:带核原子结构模型玻尔玻尔:原子轨道模型:原子轨道模型现代量子力学模型现代量子力学模型第2页,共38页,编辑于2022年,星期三n古希腊哲学家德谟克利特等人认为古希腊哲学家德谟克利特等人认为:宇宇宙万物是由世界上最微小的、坚硬宙万物是由世界上最微小的、坚硬的、不可入、不可分的微粒即原子的、不可入、
2、不可分的微粒即原子构成的,原子的结合和分离是万物构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因变化的根本原因n道尔顿认为:道尔顿认为:原子不能被创造,不能被原子不能被创造,不能被毁灭,在化学变化中不能再分割,他们的毁灭,在化学变化中不能再分割,他们的性质在化学反应中保持不变。性质在化学反应中保持不变。n汤姆生认为:汤姆生认为:原子中有电子,正电荷均原子中有电子,正电荷均匀地分布在原子之中,而电子就像是葡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萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的正电荷之中正电荷之中第3页,共38页,编辑于2022年,星期三一、人类对原子结构的认识一、人类
3、对原子结构的认识n卢瑟福:原子的质量主要集中于原子核上,电子在原子核外空间做高速运动。第4页,共38页,编辑于2022年,星期三一、人类对原子结构的认识一、人类对原子结构的认识n玻尔n(1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动,这些轨道称为原子轨道,核外电子在原子轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。n(2)不同的原子轨道具有不同的能量,原子轨道的能量变化是不连续的n(3)原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。第5页,共38页,编辑于2022年,星期三基态与激发态基态与激发态n1基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。n2激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子
4、的电子吸收能量后,电子跃迁释放能量释放能量基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量第6页,共38页,编辑于2022年,星期三原子的量子理论原子的量子理论n20世纪初,科学家解释了微观世界波粒二象性的规律,认识到必须用量子力学模型描述电子运动。第7页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n1、核外电子以极、核外电子以极高的速度高的速度、在、在极小的空间极小的空间作永不停止的运作永不停止的运转。转。不遵循宏观物体的运动规律不遵循宏观物体的运动规律(不能测出在某一时刻的位置、(不能测出在某一时刻的位置、速度,即不能描画出它的运动轨迹)。速度,即不
5、能描画出它的运动轨迹)。n2、可用统计的方法研究电子在核外出现的概率。、可用统计的方法研究电子在核外出现的概率。电子云电子云电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小,电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小,好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象的称为好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象的称为电子云。电子云。n电子云小黑点的疏密表示电子云小黑点的疏密表示 ,n成成_关系。关系。正比正比电子在该区域出现的机会多少电子在该区域出现的机会多少第8页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n1 1、关于、关于“电子云电子云”的描述中,正确的是的描述
6、中,正确的是()nA A、一个小黑点表示一个电子、一个小黑点表示一个电子nB B、电子云图是用统计方法描述电子运动、电子云图是用统计方法描述电子运动的结果的结果nC C、电子云是带正电的云雾、电子云是带正电的云雾nD D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少位体积内出现机会的多少BD第9页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n写出原子序数为以下的元素符号和原子结构示意图n8n11n13n18第10页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态两个能量概念:两个能量
7、概念:电子的能量:电子的能量:电子挣脱原子核的束缚的能力电子挣脱原子核的束缚的能力电子的能量与电子距离原子核远近的关系:电子的能量与电子距离原子核远近的关系:电子能量高电子能量高挣脱原子核束缚的能力强挣脱原子核束缚的能力强距离原子核远;距离原子核远;电子能量低电子能量低挣脱原子核束缚的能力弱挣脱原子核束缚的能力弱距离原子核近。距离原子核近。第11页,共38页,编辑于2022年,星期三电离能电离能:气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需的最低能量。的最低能量。符号:符号:I I一个原子核外有几个电子,就有几个一个原子核外有几个电子,就有几个I,I,分别为分别
8、为I I1 1、I I2 2、I I33电离能与电子的能量以及电子与核距离的关系:电离能与电子的能量以及电子与核距离的关系:电子的能量越高,离核越远,电离能越小;电子的能量越高,离核越远,电离能越小;电子的能量越低,离核越近,电离能越大电子的能量越低,离核越近,电离能越大第12页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n1电子层(n)1 2 3 4 5 6 7n 符号 K L M N O P Qn分层依据:电子运动的能量不同、电子运动的主要区域离核的远近不同第13页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n2原子轨
9、道n原子轨道:具有一定形状和伸展方向的电子云所占据的空间n分类依据:同一电子层中电子运动的能量仍有区别,电子云的形状也不相同n分 类:s、p、d、f第14页,共38页,编辑于2022年,星期三n(1)原子轨道形状-决定轨道的类型ns-球形 二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态第15页,共38页,编辑于2022年,星期三np-纺锤形 二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态d、f轨道较复杂轨道较复杂第16页,共38页,编辑于2022年,星期三二、核外电子的运动状态二、核外电子的运动状态n原子轨道的空间伸展方向-决定该种轨道类型的个数ns-1 p-3 d-5 f-7第17页,共38页,
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