思考与交流1、铁易生锈,真金不怕火炼等事例说明了什么问题?为什么?2、O2和O3是同素异形体,空气中的O2是须臾不能离开的,而空气中的O3多于1.2mg/L则有害;CO易燃,CO2却能灭火。这由说明了什么问题?为什么?3、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构(同分异构体),前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题?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一.原子结构的探索历程第一节原子结构1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论古希腊原子论古希腊哲学家原子是最小的、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)原子人类认识原子的历史近代科学原子论(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。英国化学家道尔顿(J.Dalton,1766~1844)道尔顿原子模型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)汤姆生原子模型汤姆生原子模型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)卢瑟福原子模型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)玻尔原子模型玻尔原子模型电子云模型电子云模型(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,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:氢原子的电子云电子云现代物质结构学说人类认识原子的历史进程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。从原子结构模型的演变你想到了些什么?【思考与交流】•1.原子的特点是什么?•原子是化学变化中的最小微粒•原子的体积和质量都十分微小•原子的大部分质量集中在原子核上2.原子的构成、原子核的构成是怎样的?原子原子核核外电子质子中子{{小结:构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电子原子核质子中子电性和电量1个电子带一个单位负电荷1个质子带一个单位正电荷不显电性质量/kg9.109*10-311.673*10-271.675*10-27相对质量①1/1836②1.0071.0082.道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点:①原子是不能再分的微粒;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现代原子——分子学说的观点看,你认为不正确的是()A只有①B只有②C只有③D①②③1.支撑“宇宙大爆炸”理论的重要事实之一是()A.宇宙原子总数的88.6%是氢B.地球上的元素绝大多数是金属C.普鲁特“氢是元素之母”的预言D.宇宙中存在少量稀有气体分子AD3.在1911年前后,新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔,他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而这种“实心球”紧密排列而成的金箔,竟为大多数α粒子畅通无阻的通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少数的。粒子发生偏转,或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论,试写出其中的三点:①______________________________________________②______________________________________________③______________________________________________原子中存在原子核,它占原子中极小的体积原子核带正电,且电荷数远远大于α粒子金的原子核质量远远大于α粒子(3)基态与激发态的关系二、基态与激发态、光谱1.基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。基态原子激发态原子吸收能量释放能量2.原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。3.光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱(2)化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等4.光谱分析的应用:(1)通过原子光谱发现许多元素。如:铯(1860年)和铷(1861年),其光谱中有特征的篮光和红光。又如:1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。【课堂达标测试2】1________________________________________________________,简称能量最低原理。_________________________叫做基态原子1、当基态原子的电子吸收能量后,电子会______________,变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将_________能量。光(辐射)是电子___________能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态处于最低能量的原子跃迁到较高能级释放释放3、不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的________光谱或__________光谱,总称_______光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为________。吸收发射原子光谱分析【自主学习】P9科学史话牛顿和七基色1、光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿提出的。2、牛顿类比音乐音阶,选定红、橙、黄、绿、青、篮、紫为“七基色”3、1859年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪,摄取了当时已知元素的光谱图。