原子結(jié)構(gòu) 市賽獲獎(jiǎng)

選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h后誕生大量的氫大量的氦極少量的鋰原子核的熔合反應(yīng)合成其他元素一.開(kāi)天辟地—原子的誕生第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論

思考與交流有誰(shuí)知道宇宙中最豐富的元素是哪一種？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？

閱讀課本后回答：氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%（氦1／8），而其他90多種天然元素的原子總數(shù)加起來(lái)不足1%，宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。思考與交流

回答古希臘原子論古希臘哲學(xué)家

原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無(wú)數(shù)原子從古以來(lái)就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅，它們?cè)跓o(wú)限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬(wàn)物。（Democritus，約公元前460年—前370年）原子人類認(rèn)識(shí)原子的歷史近代科學(xué)原子論（1803年）一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子——原子構(gòu)成。原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。英國(guó)化學(xué)家道爾頓（J.Dalton,1766~1844)道爾頓原子模型原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

——湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年)電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。湯姆生原子模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。英國(guó)物理學(xué)家湯姆生（J.J.Thomson,1856~1940）湯姆生原子模型湯姆生原子模型α粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年）

——原子有核盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。英國(guó)科學(xué)家盧瑟福（E.Rutherford,1871~1937)盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型玻爾原子模型（1913年）玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。玻爾原子模型（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌道。丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,1885~1962)玻爾原子模型玻爾原子模型電子云模型電子云模型

（現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)）現(xiàn)代科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少，就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云模型”。電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，反之，出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。如：氫原子的電子云電子云現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)人類認(rèn)識(shí)原子的歷史進(jìn)程

人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)的探索者，才使人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入，也越來(lái)越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會(huì)隨著人類對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入和發(fā)展。從原子結(jié)構(gòu)模型的演變你想到了些什么？1、現(xiàn)代大爆炸理論認(rèn)為：天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應(yīng)。這于一百多年前，普魯特運(yùn)用思辨性推測(cè)作出“氫是所有元素之母”的預(yù)言，恰好“一致”。下列說(shuō)法正確的是()A科學(xué)研究中若能以思辨性推測(cè)為核心，就能加快科學(xué)的進(jìn)程B普魯特“既然氫最輕，它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的

C“一致”是巧合，普魯特的預(yù)言沒(méi)有科學(xué)事實(shí)和理論支撐，只是一種猜測(cè)D“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論

【課堂達(dá)標(biāo)測(cè)試1】C3．道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾經(jīng)起了很大的作用。他的學(xué)說(shuō)中主要有下列三個(gè)論點(diǎn)：①原子是不能再分的微粒；②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；③原子是微小的實(shí)心球體。從現(xiàn)代原子——分子學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)看，你認(rèn)為不正確的是（）A只有①B只有②C只有③D①②③2．支撐“宇宙大爆炸”理論的重要事實(shí)之一是（）

A．宇宙原子總數(shù)的88.6％是氫

B．地球上的元素絕大多數(shù)是金屬

C．普魯特“氫是元素之母”的預(yù)言

D．宇宙中存在少量稀有氣體分子

AD4．在1911年前后，新西蘭出生的物理學(xué)家盧瑟福把一束變速運(yùn)動(dòng)的α粒子(質(zhì)量數(shù)為4的帶2個(gè)正電荷的質(zhì)子粒)射向一片極薄的金箔，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，過(guò)去一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球”，而這種“實(shí)心球”緊密排列而成的金箔，竟為大多數(shù)α粒子暢通無(wú)阻的通過(guò)，就像金箔不在那兒似的，但也有極少數(shù)的。粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直地彈回。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論，試寫(xiě)出其中的三點(diǎn):①______________________________________________②______________________________________________③______________________________________________

原子中存在原子核，它占原子中極小的體積原子核帶正電，且電荷數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于α粒子金的原子核質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于α粒子

你已學(xué)過(guò)的原子結(jié)構(gòu)知識(shí)回顧組成原子的微粒_______________________原子中各微粒的性質(zhì)和作用元素周期律的本質(zhì)是____________________表達(dá)原子的方式有____________________核外電子排布規(guī)律質(zhì)子、中子、電子質(zhì)子中子電子——決定元素種類——決定同位素——決定化學(xué)性質(zhì)電子的周期性排布原子結(jié)構(gòu)示意圖，AZXe-距核由近向遠(yuǎn)分層排布(能量遞增)；電子層上最多容納電子2n2；最外層e-數(shù)≤8(第一層≤2)；次外層e-數(shù)≤18；倒數(shù)第三層e-數(shù)≤32觀察1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，討論為什么原子核外的電子分層運(yùn)動(dòng)？

【思考與交流】23依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠(yuǎn)近：近

遠(yuǎn)

能量高低：低高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ二、能層與能級(jí)1.能層（1）定義：在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。（2）表示方法及各能層所容納的最多電子數(shù)：【學(xué)與問(wèn)】1、原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。2.能級(jí)（1）定義：在多電子原子中，同一能層的電子，能量可能不同，還可以把它們分成能級(jí)。（2）表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)：【學(xué)與問(wèn)】2.不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。【學(xué)與問(wèn)】3.不同能層中，符號(hào)相同的能級(jí)中所容納的最多電子數(shù)是否相同？以s、p、d、f……排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)是多少？

不同能層中，符號(hào)相同的能級(jí)中所容納的最多電子數(shù)相同。以s、p、d、f……排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7……的二倍，即2、6、10、14。【課堂達(dá)標(biāo)測(cè)試2】1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）A6sB2dC3fD7p2、下列各能層中不包含p能級(jí)的是（）A.NB.MC.LD.K3、原子核外P能層和p能級(jí)可容納的最多電子數(shù)分別為（）A32和2B50和6C72和6D86和10ADDC4.下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（）A．各能級(jí)上最多的電子按s、p、d、f的順序分別為2、6、10、14B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n—1D．各能層含有的電子數(shù)為2n25、下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是