原子结构模型 电子排布.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人类对原子结构的认识,原子结构模型的演变,一尺之捶,日取其半,万世不竭,庄子,天下篇,2,感觉上，存在的是,By convention there is color,缤纷的色彩，,By convention sweetness,浓郁的芬芳，,By convention bitterness,深深的苦痛，,But in reality there are,但实际上，存在的,atoms,and space.,德谟克利特,Democritus,是原子（不可分割的意思）和空间。,19,世纪初道尔顿,实心球,原子结构模型,原子是不可再分的实心小球,存在问题：不能解释电子存在,理论内容,?,原子结构模型探究历程,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,18561940,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。,粒子的散射实验,实验结果：,1,、绝大多数,粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。,2,、少数,粒子发生了较大角度的偏转。,3,、极少数,粒子偏转角度超过,90,0,，有的甚至被弹回，,偏角几乎达,180,0,。,卢瑟福的结论：,原子内大部分是空的，所以大多数,粒子得以穿过金箔。,原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域，即原子核。,原子结构模型探究历程,英国物理学家 卢瑟福,E.Rutherford,18711937,1911,年卢瑟福提出了,带核的,原子结构模型,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。,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,18851962,氢原子光谱实验,德布罗意,电子的波粒二象性,原子结构模型探究历程,德布罗意 法国物理学家,Louis Victor de Broglie,，,18921987,1926,年,海森伯（玻尔的学生）,等提出了 原子的,量子力学模型,。即用量子力学方法 描述核外电子的运动,电子云模型,海森伯,量子力学模型,原子结构模型探究历程,德国物理学家 海森伯,Werner Heisenberg,，,19011976,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,18871961,原子结构模型的演变过程给我们的启迪,人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原子结构的重要手段。,汤姆生、卢瑟福、玻尔、海森伯四代师生都是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科学上的“定论”，不迷信权威，向自己的恩师挑战，为科学的发展作出了重要贡献。在他们的身上闪烁着科学探索精神的光辉！,人类对原子结构的认识,原子核外电子排布,核外电子的分层排布,1.,在含有多个电子的原子里，由于,电子的能量不同,，电子是分层运动的。,3.,能量,较低,的电子，在,离核较近,的区域运 动；能量,较高,的电子，在,离核较远,的区域运动。,2.,核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。,+,e,-,氢原子,核外电子排布示意图,2,2,e,-,e,-,氦原子,核外电子排布示意图,核外电子分层排布,:,1,、电子按能量高低在核外分层排布。,1,2,3,4,5,6,7,K,L,M,N,O,P,Q,由内到外，能量逐渐升高,稀有气体元素原子电子层排布：,核电荷数,元素名称,元素符号,各电子层的电子数,K,L,M,N,O,P,最外层电子数,2,氦,He,2,2,10,氖,Ne,2,8,8,18,氩,Ar,2,8,8,8,36,氪,Kr,2,8,18,8,8,54,氙,Xe,2,8,18,18,8,8,86,氡,Rn,2,8,18,32,18,8,8,各层最多电子数,2,8,18,32,?,?,电子层,1 2 3 4 5,电子层符号,K L M N ,离核距离 近 远,电子的能量 低 高,最多能容纳的电子数,2 8 18 32 2n,2,核外电子的排布规律,：,1.,各电子层最多容纳的电子数为,2n,2,2.,最外层电子数最多为,8,（第一层为最外层时不能超,2,个）,3.,次外层电子数不得超过,18,4.,倒数第三层电子数不得超过,32,5.,核外电子总是先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层,原子结构示意图,-,表示原子的核外电子排布,11,2,8,1,原子核,核电荷数,钠原子结构示意图,电子层,第一电子层,第二电子层,第三电子层,（最外电子层）,（次外层）,次外层电子数,最外层电子数,课堂练习一,某原子的原子结构示意图为,+12,该原子的核电荷数为,，核外有,个电子层，最外层有,个电子。,2,8,2,几种原子的核外电子排布请写出He Ne Ar H O Mg,元素原子的结构示意图,+2,+10,+18,+1,+8,+12,He,Ne,Ar,H,O,Mg,+8,2 6,+12,2 8 2,Mg,O,得到,2,个电子，化合价显,-2,价,+8,2 8,O,2-,失去,2,个电子，化合价显,+2,价,+12,2 8,Mg,2+,课本,P29,：交流和讨论,最外层电子数与元素的分类：,最外层电子数,化学性质,结构的稳定性,稀有气体元素,8,个,(He,有,2,个,),金属元素,一般少,于,4,个,非金属元素,一般多于,或等于,4,个,不易得失电子,稳定,容易失去最外层电子,不稳定,容易得到电子,不稳定,三、原子结构与性质的关系,(P,30,),1.,金属元素原子最外层,一般,有,1,3,电子，在反应中,易失去电子，形成与稀有气体元素原子相同的,电子层排布的阳离子（稳定结构）。,2.,非金属元素原子最外层,一般,超过,4,个电子，在反,应中易得到电子，形成与稀有气体元素原子相,同的电子层排布的阴离子（稳定结构）。,3.,原子核在反应中不发生变化，原子的最外层电子,数可能发生变化，,元素的化学性质取决于原子的,最外层电子。,一般认为，,最外层,有,8,个,电子（最外层是第一层时有,2,个电子）的结构，是一种稳定结构。,4.,元素化合价与得失电子数目的关系,金属元素一般为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值,如,Na,、,K,失去最外层,1,个电子均为,1,价，,Mg,、,Ca,失去最外层,2,个电子均为,2,价，,Al,失去最外层,3,个电子均为,3,价。,非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目,活泼非金属元素的高正化合价,?,如：,F,、,Cl,易得到,1,个电子，最低化合价均为,-1,价；,O,、,S,易得到,2,个电子，最低化合价均为,-2,价。,元素化合价跟原子结构中的,最外层电子数目,关系非常密切,元素的主要化合价与原子的最外层电子数的关系,:,1,、活泼金属元素的化合价,=,原子最外层电子数,2,、活泼非金属元素的最低负化合价,=最外层电子数,8,3,、活泼非金属元素的最高正化合价,=,最外层电子数,非金属元素（,H,除外）：,最高正化合价,+,最低负化合价,=8,F,和,O,元素一般没有正化合价,课堂检测：,1,、以下是一些科学家为探索原子结构所作出的重大贡献，请你以连线表示其对应关系。,道尔顿,a,、提出原子由原子核和电子,构成,汤姆生,b,、发现原子中存在电子,卢瑟福,c,、提出原子核外电子在一系,列稳定的轨道上运动,玻 尔,d,、提出原子学说,课堂练习,1.,已知几种元素的原子核外电子排布如下，其中能够得到电子的原子是,(),A.B.C.D.,2.,核外电子分层排布的主要原因是,(),A.,电子的能量不同,B电子的大小不同,C.,电子的数量不同,D.,电子的质量不同,B,A,课堂训练,：用下面的结构示意图的字母填空：,（,1,）属于金属原子的是,_;,（,2,）属于非金属原子的是,_;,（,3,）属于离子结构示意图的是,_;,（,4,）具有稳定结构的是,_,。,A,B,C,C,3.,根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。,（,1,）,A,元素原子核外,M,层电子数是,L,层电子数的,1/2,：,_,（,2,）,B,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的,1.5,倍：,_,_,（,3,）,C,元素的次外层电子数是最外层电子数的,1/4,：,_.,答案：,(1),硅,2 8 4(2),硼,2 3 (3),氖,2 8,