《玻尔的原子模型》课件

玻尔的原子模型课程目标1了解玻尔的原子模型理解玻尔原子模型的基本假设和主要内容。2掌握原子能级跃迁的概念理解电子在原子能级之间的跃迁过程及其与光谱的关系。3认识原子的结构与化学性质的关系学习原子结构如何影响元素的化学性质，例如离子化能、电离电压和离子半径等。认识原子原子核原子核位于原子的中心，包含质子和中子，决定了原子类型和质量。电子云电子云是原子核外电子运动区域的概率分布，电子以特定轨道围绕原子核高速运动。原子的发现1古希腊哲学家提出了原子论，认为物质是由不可分割的微粒构成。2道尔顿提出了原子学说，为原子概念奠定了基础。3汤姆逊发现了电子，提出了“枣糕模型”。汤姆逊的原子模型模型概述汤姆逊提出了“葡萄干布丁模型”。他认为原子是一个带正电的球体，带负电的电子像葡萄干一样均匀分布在球体中。模型的局限性汤姆逊模型无法解释α粒子散射实验的结果。该实验表明原子内部存在一个很小的带正电的核。原子内部结构原子内部结构是复杂的，它包含三种基本粒子：质子、中子和电子。质子和中子位于原子核中，电子在原子核外绕核运动。原子核带正电，电子带负电，原子整体呈电中性。原子核是原子质量的主要来源，电子质量很小，可以忽略不计。电子绕核运动的轨迹并不是固定的，它们在原子核外形成电子云，反映了电子出现概率的分布。质子和中子质子带正电荷的亚原子粒子中子不带电荷的亚原子粒子电子在原子中的分布电子云模型电子在原子核周围运动，但轨迹不确定概率分布电子在空间中的概率分布，形成电子云能级电子在不同能级上运动，形成电子层玻尔的原子模型玻尔的原子模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在1913年提出的，它解释了氢原子的光谱现象，并为现代原子结构理论奠定了基础。玻尔模型认为电子在原子核周围的特定轨道上运动，这些轨道被称为能级。电子只能处于这些特定的能级上，不能处于轨道之间。玻尔模型的假设电子轨道电子只能在特定的轨道上运动，这些轨道被称为能级。量子化能级电子在不同的轨道上具有不同的能量，这些能量是量子化的，意味着它们只能取特定的值。电子跃迁电子可以从一个能级跃迁到另一个能级，吸收或释放能量。轨道能级电子能级电子在原子核外运动时，其能量是量子化的，只能取一些特定的值，这些特定的能量值被称为能级。能级图我们可以用能级图来表示原子中电子的能级，能级图上每个横线代表一个能级，能量越高，能级越高。电子跃迁发射光子吸收能量电子从低能级跃迁到高能级需要吸收能量。释放能量电子从高能级跃迁到低能级会释放能量。光子发射释放的能量以光子的形式发射出来。原子的能级转移吸收能量当原子吸收光子时，电子从低能级跃迁到高能级，原子处于激发态。释放能量处于激发态的原子是不稳定的，会很快跃迁回低能级，同时释放光子。元素原子的特性原子核原子核由质子和中子构成，决定了元素的种类。电子层电子在原子核外不同能级上运动，决定了元素的化学性质。轨道能量计算1公式玻尔模型的公式用于计算轨道能量，它包含基本常数和量子数。2量子数主量子数n决定轨道能量，值越大，能量越高。3负值能量值通常为负数，表示电子与原子核之间的吸引力。氢原子的能级氢原子的光谱氢原子光谱呈现出一些离散的谱线，这些谱线对应于电子从高能级跃迁到低能级时发射的光子。这些谱线被称为巴尔末系，它们是氢原子光谱中最显著的特征之一。氢原子光谱的发现为玻尔模型提供了重要的实验证据，证明了电子在原子中是量子化的，并能够解释氢原子光谱的规律。原子结构与化学性质电子层元素的化学性质主要由其最外层电子决定，外层电子数决定元素的化学性质。电子层原子核外电子的排布决定元素的化学性质。原子的离子化1电子丢失原子失去电子2正离子带正电荷3电子获得原子获得电子4负离子带负电荷离子化能与电离电压1离子化能原子失去一个电子形成正离子所需的能量。2电离电压原子在气态下失去一个电子形成正离子所需的最低能量。离子半径离子半径原子核外电子数原子核电荷数阳离子减少增加阴离子增加减少离子性和金属性离子性是指元素原子形成离子（阴离子或阳离子）的能力。金属性是指元素原子失去电子的倾向，形成阳离子的能力。周期表规律1元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。2周期同一周期内的元素具有相似的电子层数，化学性质也存在相似性。3族同一族内的元素具有相同的价电子数，化学性质也存在相似性。元素性质与位置关系1周期性同一周期元素，电子层数相同，核电荷数增加，原子半径减小，电离能增大，非金属性增强。2族性同一族元素，最外层电子数相同，电子层数增加，原子半径增大，电离能减小，金属性增强。共价键两个或多个原子通过共享电子对形成的化学键。形成稳定的电子结构，获得更低的能量状态。形成分子，具有特定的物理和化学性质。离子键1形成过程金属原子失去电子形成带正电荷的阳离子，非金属原子得到电子形成带负电荷的阴离子，阴阳离子通过静电吸引力结合形成离子化合物。2特性离子键是强烈的化学键，离子化合物具有较高的熔点和沸点，在固态时通常为晶体，能够导电。3举例例如，氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）通过离子键结合形成的。金属键电子云金属原子中的价电子自由运动，形成电子云。金属离子金属原子失去价电子后形成带正电荷的金属离子。强烈的吸引力金属离子与电子云之间存在强烈的静电吸引力，形成金属键。分子极性极性键共价键中电子对偏向电负性较大的原子，形成极性键。分子结构极性键的排列方式决定分子是否为极性分子，例如，水分子是极性分子，而二氧化碳是极性分子。偶极矩极性分子具有偶极矩，表示分子中电荷分布不均匀，导致分子带正负极性。分子间作用力氢键氢键是一种较强的分子间作用力，存在于具有极性键的分子之间，例如水分子。偶极-偶极作用力偶极-偶极作用力存在于极性分子之间，由于分子偶极矩的相互作用。伦敦色散力伦敦色散力是所有分子间作用力中最弱的一种，由瞬间偶极的产生引起，存在于所有分子之间。小结与练习本节课我们学习了玻尔的原子模型，了解了电子在原子中的运动规律以及原子的能级结构。通过学习，