原子结构模型的演变

江苏省东台中学高一化学组我们前辈是如何认识原子的？历史1、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。2、道尔顿原子学说（实心球）19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为物质都由原子组成,原子是微小的不可分割的实心球体。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子,认识到原子是由更小的微粒构成.提出了枣糕式原子模型3、汤姆生原子模型（葡萄干面包）4、卢瑟福原子模型（空心球）1911年，英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象认识到原子核带正电,并提出了原子结构的核式结构学说(原子是由原子核和核外电子构成)思考：为什么大多数α粒子穿过了金箔，而只有极少数被弹回来?为什么α粒子被弹回来了，原子内的正电荷却没有被弹出？为什么有少量的α粒子发生了偏转?5、玻尔原子模型1913年丹麦物理学家玻尔提出，原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动。电子云模型•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，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。电子云阅读课本P27~28,填写以下内容19世纪初,英国科学家111111提出了原子学说；1897年，111111发现了原子中存在电子；1911年，英国物理学家111111提出了带核的原子结构模型，其中原子由11111和111111组成，原子核带111111，位于111111电子带111111，在原子核周围空间作111111；1913年，丹麦物理学家111111引入量子论观点，提出原子核外，电子在一系列稳定的111111运动。现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出必须用的方法来描述核外电子运动。道尔顿汤姆生卢瑟福原子核核外电子正电荷原子中心负电荷高速运动玻尔轨道上电子量子力学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原子结构模型的演变历史给我们的启迪①化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样是继承、积累、突破和革命。②实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学发展的一个关键。③科学研究、科学发现是无止境的。判断下列观点的正误:A原子是坚实的不可再分的实心球B原子中的正电荷平均分布C原子是显电中性的D原子的中心有一个带正电的原子核E原子核的质量几乎等于原子的全部质量F电子在原子核外空间作高速运动练一练：原子核外电子排布+2He+10Ne+18Ar1、原子核外电子的分层排布原子核电子层核电荷数该电子层上的电子He、Ne、Ar原子的核外电子分层排布示意图（分层运动）电子层序数（n）1234567符号能量大小距核远近KLMNOPQ小大近远电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越高。2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系：3、原子核外电子排布规律③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层是2个）；次外层最多只能容纳18个电子倒数第三层最多只能容纳32个电子；②每个电子层最多只能容纳2n2电子。①能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；即由能量低高经验：电子排满K层，排层，排满L层排层LM+1H+8O+12MgH、O、Mg原子的核外电子分层排布示意图为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。15第1层第2层第3层K层L层M层原子核原子核带正电核电荷数285原子结构示意图＋思考与练习：请画出1~20号元素原子结构示意图4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构（K层为2个）特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子（如He、Ne、Ar等）（2）不稳定结构：(如易失去：Na、Mg、Al易得到：F、O、Cl)原子最外层电子数﹤4时，容易失去电子最外层电子数≧4时，容易得到电子失一个电子钠原子钠离子Na—eNa+＋NaNa+钠离子的形成氯离子的形成得一个电子Ｃｌ＋eＣｌ－氯原子氯离子－+11②⑧①+17⑧⑦②电子转移+11②⑧+17②⑧⑧原子结构简图+17②⑧⑧+11②⑧不稳定问题：为什么Ne气单质不活泼？答：因为Ne元素原子最外层为8电子的稳定结构（原子结构）问题解决：从原子结构知识角度去解释P29：问题解决1+12282失去电子+1228MgMg2++826+828得到电子OO2-原子结构示意图离子结构示意图元素化合价与最外层电子数的关系：原子最外层电子数﹤4时，容易失去电子最外层电子数≧4时，容易得到电子化合价＝＋（失去的电子数目）化合价＝－（8－最外层电子数）关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子的数目NaMg2O6Cl-1问题解决＋11失1＋2失2－2得27得11.道尔顿→汤姆生→卢瑟福→玻尔→量子力学2.原子核外电子排布规律①能量最低原理②每个电子层最多只能容纳2n2电子③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层是2个）；次外层最多只能容纳18个电子；倒数第三层最多只能容纳32个电子4.原子结构示意图离子结构示意图3.原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）小结:本节课的重点知识⒈原子核外电子是排布的⒉金属元素的原子最外层一般个电子，在化学反应中易电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。⒊非金属元素的原子最外层一般个电子，在化学反应中易电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。⒋化学反应中，原子核不发生变化，但原子的发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的。练一练：分层＜4≧4得到失去最外层电子数目