人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构优质课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构优质课ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了原子结构模型的演变，科学研究在继续，粒子流，带负电，阴极射线，提出假设，事实证据，证实or伪证，证据推理过程，卢瑟福原子模型等内容，欢迎下载使用。
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。
“葡萄干布丁”模型（汤姆生1904）电子分布在均匀的正电荷连续体内
实心球模型（道尔顿1803）原子是不可再分的
行星模型（卢瑟福1911）原子由原子核核外电子组成
圆形轨道模型（波尔1913）核外电子在特定轨道上高速运动
电子云模型（薛定谔1926）电子只能用概率大小来描述在某处出现的可能性
原子模型：原子是微小的不可分割的实心球体。
1．一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成； 2．同种物质的原子其质量、大小和形状都相同，不同元素的原子不同，主要表现为质量的不同；
1803年，英国化学家道尔顿阐述了他的化学原子论。主要观点有：
道尔顿的原子学说——提出原子论
3.原子不能被分割4.原子是元素参加化学变化的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或消失。
道尔顿的原子模型如何演变为“葡萄干布丁”模型
1897年，汤姆生证明假设原子带正电的部分像“流体”一样均匀分布在球形的原子内，而负电子则嵌在球体的某些固定位置。汤母生认为，正电荷均匀地分布在原子之中，而电子就像是面包中的葡萄干一样散布在原子的正电荷之中，这就是原子结构的第一个模型——葡萄干布丁模型。
汤姆生的原子结构模型——发现电子（带负电荷）
“葡萄干布丁”原子模型如何演变为卢瑟福的行星原子模型
“葡萄干布丁”原子模型如何演变为卢瑟福原子模型
设计实验（α粒子散射实验）
汤姆生认为原子是由带正电荷的球体，以及球面上镶嵌的带负电荷的电子组成的。
奈刚的模型好比是行星和同一平面内围绕它运行的卫星。奈刚认为，核带正电荷，带负电荷的电子在核外的轨道上，并围绕核运动。
　根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了带核的原子结构模型,原子由原子核和电子构成，电子在核周围做高速无规则运动，就像行星围绕太阳运转一样。
1911年，英国物理学家卢瑟福做了一系列实验：当用一束平行的α粒子轰击金箔时，发现绝大多数α粒子穿过金箔不改变行进方向，只有极少数的α粒子产生偏转，其中个别的甚至反方向折回。大量实验发现绝大部分α粒子穿过金箔时不改变行进方向、在8000～10000个α粒子中才有一个大角度散射或反方向折回。
卢瑟福的原子结构模型——“核式模型” 发现原子核结构
卢瑟福通过实验推断出：（1）原子大部分体积是空的；（2）每一个原子都有一个体积极小、非常密实的原子核；（3）原子核集中了全部正电荷和几乎全部的原子质量；（4）原子核外空间稀疏地散布着电子，总电荷数与原子核中正电荷相等。
原子由原子核和电子构成，电子在核周围做高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。
卢瑟福的行星原子模型如何演变为玻尔原子轨道模型
锂、氦、汞的发射与吸收光谱
玻尔把化学、放射性和光谱学方面的实验事实与原子结构模型联系在一起，在研究氢原子光谱产生的原因中发展了原子结构理论。1913年，玻尔提出了新的原子结构模型，其要点如下：
（1）在原子中，电子不能沿着任意轨道绕核旋转，而只能沿着符合一定条件的轨道旋转。电子在轨道上运动时，不吸收或放出能量，处于一种稳定状态。（2）原子中的电子在不同轨道运动时可具有不同的能量，核外电子按能量的不同可以分为不同的能层。电子在轨道上运动时所具有的能量只能取某些不连续的数值(电子能量是量子化的)。
玻尔的原子结构模型——能层
核外电子是分层排布的，有固定的轨道
（3）只有当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时，才有能量的吸收或放出。当电子从能量较高的(E2)轨道跃迁到能量较低的(E0)轨道时，原子就放出能量。放出的能量转变为一个辐射能的光子，其频率可由两个轨道的能量差决定。玻尔提出的原子结构模型，揭示了光谱线与原子结构的内在联系。由于这一开拓性的贡献，玻尔获得了1922年诺贝尔物理学奖。
一 二 三 四 五 六 七
K L M N O P Q
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大
每层最多容纳电子的数量：2n2
玻尔原子轨道模型如何演变为电子云模型
玻尔的原子结构模型理论也不是十分完美，在解释氢以外的多电子原子的光谱线时，就只能做出近似的估计，无法定量计算。科学家们经过13年的艰苦修改、验证、论证，终于在1925～1926年，在玻尔原子结构模型的基础上发展成为原子的量子力学模型，其核心是薛定锷波动方程。该模型已经受了半个多世纪的考验。
原子的量子力学模型包括了玻尔所采用的量子化能级的概念，即主量子数(能层)。此外还提出其他量子数以说明电子的能量，如亚层（能级）和轨道数。由于电子属于微观粒子，具有波粒二象性，它在核外的运动速度可以与光速相比，很难同时准确地测定它的速度和位置，只能用统计的方法来描述，因而引入了“电子云”的概念。
原子的量子力学模型——核外电子的运动和电子排布规律
思考与讨论（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）之间存在着什么关系？（2）不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）之间存在着什么关系？（3）每一能级最多容纳的电子数是多少？
能级名称：s、p、d、f、g、h……
能级符号：ns、np、nd、nf……
能层： 一 二 三 四……
K L M N ……
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能级——同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
人类对原子结构的认识是循序渐进并不断发展的