人类对原子结构的认识

一尺之捶,日取其半,万世不竭

——《庄子·天下篇》

1在你眼中…?在化学家眼中…?OHH+-1/15/20252【你知道吗】水由水分子构成食盐由Na+、Cl-

离子构成铜是由铜原子直接构成CuNaCl1/15/202531/15/20254【交流与讨论】

请大家结合初中学过的知识及阅读教材P27-28的短文，对下列几个问题分组讨论1.原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？2.用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔）对原子结构模型的认识特点？3.请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？1/15/20255【交流与讨论】一.原子结构模型的演变汤姆生原子模型（1904年）：道尔顿原子模型（1803年）：原子是实心球“葡萄干面包式”原子结构模型带核的原子结构模型分层模型认知过程卢瑟福原子模型（1911年）：波尔原子模型(1913年):现代原子模型:实践认识再实践再认识……道尔顿汤姆生卢瑟福波尔现代1/15/20256

人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的,在认识的过程中，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。先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财富。他们的追求除了其优秀的个人素质以外，我认为，真理本身那种理性的美，也给了他们人生以巨大的乐趣。学习是辛苦的，又是快乐的，每一门学科中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、散文、音乐，陶冶我们的情操；而化学学科中的新奇、和谐、简约，同样闪耀着美的光辉。【我的启迪】1/15/20257英国化学及物理学家道尔顿(J.Dalton)原子结构模型探究历程19世纪初，道尔顿提出近代原子学说(1)一切物质都是由最小的不能再分的粒子，——原子构成。(2)原子是化学变化中最小的微粒(3)原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。1/15/20258原子结构模型探究历程1904年提出了原子结构的“葡萄干面包式”模型英国物理学家汤姆生J.J.Thomson,1856~1940汤姆生阴极射线实验原子是一个平均分布着正电荷的阳极球，其中均匀镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。1/15/20259原子结构模型探究历程英国物理学家卢瑟福E.Rutherford,1871~19371911年卢瑟福提出了原子的“核式”模型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。1/15/202510α粒子原子结构模型探究历程卢瑟福a粒子散射实验金箔荧光屏1/15/202511原子结构模型探究历程卢瑟福a粒子散射实验

α粒子为质子数为2，相对原子质量为4，带2个单位正电荷的氦原子核。1/15/202512原子结构模型探究历程1913年玻尔提出了原子核外电子“分层排布的”模型丹麦物理学家玻尔N.Bohr,1885~1962氢原子光谱实验1/15/202513原子结构模型探究历程1926年薛定谔提出了现代原子结构模型

“电子云”模型奥地利物理学家薛定谔E.Schrodinger,1887~19611/15/202514原子结构模型探究历程用扫描隧道显微镜拍摄硅表面表示原子图像的照片

从19世纪末到今天,人们已建立起一整套描述原子内在结构的理论和方法,使化学迅速进入微观领域的天空.1/15/202515【知识探究】二.原子核外电子的分层排布H+1+8O+12Mg+2He+10Ne+18Ar原子核核电荷数电子层该电子层上的电子观察P29图1-27中的“圈、点、+、数学”等分别代表什么意思?1/15/202516【知识探究】原子结构示意图+18Ar原子核核电荷数电子层该电子层上的电子为了形象、简单

地表示原子的结构，科学家创造了“原子结构示意图”来表示原子的构成。+18第1层第2层第3层K层L

层M

层288原子核原子核带正电核电荷数1/15/202517【交流与讨论】画出P29图1-27这6种原子的结构示意图;观察这6种原子的核外电子排布,其核外电子是如何分层排布的?H+1+8O+12Mg+2He+10Ne+18Ar1/15/202518【交流与讨论】1.核外电子分层排布+22He8+102Ne8+1828Ar+11H6+82O8+1222Mg(1)先排内层,依次往外(2)第一层最多只能排2个,最二层最多排8个(3)最外层不超过8个1/15/202519【交流与讨论】原子的核外电子排布与性质有什么关系吗?稀有气体元素原子电子层排布元素名称元素符号各电子层的电子数K1L2M3N4O5P6最外层电子数氦He22氖Ne288氩Ar2888氪Kr281888氙Xe28181888氡Rn2818321888分析稀有气体的核外电子排布，结合其化学活动性，你发现了什么？稳定结构1/15/202520【交流与讨论】对比稀有气体的结构,分析Mg、O、Na、Cl

核外电子排布？6+82O8+1121Na8+1222Mg8+1727Cl(1)活泼金属原子最外层电子数一般<4(2)活泼非金属原子最外层电子数一般>4

2.原子结构与性质的关系1/15/202521【交流与讨论】6+82O8+1222Mg用原子理论来解释MgO的形成过程？在变化过程中改变的是什么微粒?失去2e-8+122Mg2+得到2e-8+82O2-MgO2Mg+O2===2MgO

点燃原子结构示意图离子结构示意图

3.原子结构与性质的关系1/15/202522【问题解决】金属单质Na、Mg能分别与非金属O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物,请写出这些氧化物和氯化物的化学式P30问题解决Na2ONaClMgOMgCl22.根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中得失电子数目及最外层电子数目，推断其氧化物、氯化物中元素化合价，填于表中并总结规律.元素化合价最外层电子数失去(或得到)电子的数目离子符号NaMgOCl1失去1e-Na++12失去2e-Mg2++26得到2e-O2--27得到1e-Cl--11/15/202523【能力提高】

由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上有什么共同点？性质上呢？已知最外层电子数相等的元素原子具有相似化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（）

A.NeB.Mg

C.SD.CB1/15/202524【能力提高】1-18号元素的核外电子排布1/15/2025251.做出下列贡献的科学家的是:

①首先建立近代原子结构模型的科学家（）

②首先发现电子的科学家

()A.道尔顿B.卢瑟福C.玻尔D.汤姆生【课堂练习】

A

D2.不能直接构成物质的微粒是

()A.分子B.原子C.离子D.电子

D1/15/202526【课堂练习】3.写出下列原子结构示意图所代表微粒的符号,并用下面的字母填空.2+42C8+1727A8+1222B8+112D(1)A

;B

;C

;D

.(2)属于金属原子的是

;属于非金属原子的是

;属于离子的是

.(3)具有稳定结构的是

.(4)具有相似化学性质的是

.

Cl

Mg

Be

Na+