1 引言 认识原子结构的过程 课件 【新教材】人教版（2019）高中化学选择性必修二

引言化学研究的是构成宏观物体的物质。古希腊的“原性论”的哲学土、水、气、火；对物质的研究可以分为物质的组成与结构、物质的性质与变化两个方面。物质的这两个方面是一种什么关系呢？是物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，还是物质的性质与变化决定了物质的组成与结构呢？→原性论认为物质的性质与变化决定了物质的组成与结构物质的组成与结构如何决定物质的性质与变化呢？物质的元素组成决定了物质的性质为什么不同元素有不同性质？为什么有的元素性质相似？原子结构不同或相似原子结构如何决定元素性质？第一章内容分子的组成决定了物质的性质有的分子的组成形同却有不同的性质O2和O3CO易燃，CO2却能灭火分子式为C2H6O的物质可能有两种不同的结构分子的结构也是决定物质性质的重要因素分子组成完成不同，却由于有类似的结构而有某些近似的性质第一种磺胺药-对氨基苯磺酰胺用于医学磺胺药在结构上类似于细菌必须的营养物---对氨基苯甲酸合成了许多不同结构磺胺药模拟生物体中酶的结构21世纪化学的重要课题之一通过分子设计，创造与酶结构相似从而具有酶的性质的物质第二章认识分子结构与性质晶体结构是决定物质性质的一个重要因素金刚石与石墨贝壳的无机成分主要是CaCO3内层叫霰石外壳叫方解石晶体结构不同第三章认识晶体结构与性质第一节原子结构第一课时对原子结构认识的过程一、开天辟地—原子的诞生宇宙大爆炸1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。宇宙大爆炸2h后诞生大量的氢大量的氦极少量的锂原子核的熔合反应合成其他元素1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论1、原子的诞生

我们今天熟悉的各种元素（原子），都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分批分期合成而来的

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。

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。2、人类认识原子的过程近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型①古希腊原子论②道尔顿原子模型(1803年)③汤姆生原子模型(1904年)④卢瑟福原子模型(1911年)⑤玻尔原子模型(1913年)⑥电子云模型(1926年)3、不同时期的原子结构模型①古希腊原子论古希腊哲学家

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，原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。（Democritus，约公元前460年—前370年）原子②道尔顿原子模型(1803年)

原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合。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。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（J.J.Thomson,1856～1940）③汤姆生原子模型汤姆生原子模型汤姆生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.Rutherford,1871～1937)④卢瑟福原子模型α粒子散射实验Au卢瑟福原子模型玻尔原子模型（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.Bohr,1885～1962)⑤玻尔原子模型玻尔原子模型（1913年）⑥电子云模型电子云模型（1935年）电子云模型（现代物质结构学说）

现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。如：氢原子的电子云氢原子电子云图“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原子结构模型的演变原子结构模型的演变实心球模型（道尔顿1803）原子是不可再分的12行星模型（卢瑟福1911）原子由原子核核外电子组成3圆形轨道模型（波尔1913）核外电子在特定轨道上高速运动4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51869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表1920年，丹麦科学家波尔提出了构造原理即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序开启了用原子结构解释元素周期律的篇章波尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造理论原子结构的认识过程4、原子结构原子原子核核外电子(-)质子(+)中子(不带电）粒子间的数量关系

原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等，电性相反。原子整体不显电性。分层排布与物质化学性质密切相关核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）离子所带电荷数=质子数–核外电子数当质子数（核