AP化学双语原子结构的演变.ppt

AntoineLavoisier安安东尼尼拉瓦拉瓦锡ThelawofconservationofmatterJosephProust约瑟夫瑟夫普普鲁斯特斯特ThelawofconstantcompositionThelawofconservationofmatterTheimportantlawstatesthatinchemicalreactionsmatterisneithercreatednordestroyed.ThelawofconstantcompositionTheimportantlawstatesthateachpurechemicalcompoundalwayshasthesamepercentagecompositionofeachelementbymass.定比定律，即每一种化合物，不定比定律，即每一种化合物，不论它它是天然存在的，是天然存在的，还是人工合成的，也是人工合成的，也不不论它是用什么方法制它是用什么方法制备的，它的的，它的组成元素的成元素的质量都有一定的比例关系。量都有一定的比例关系。换成另外一种成另外一种说法，就是每一种化合法，就是每一种化合物都有一定的物都有一定的组成。成。TheimportantdiscoveriesabouttheatomDaltonsAtomicTheoryDaltonsAtomicTheory1.Allmatteriscomposedoftiny,indivisibleparticles,calledatoms,thatcannotbecreatednordestroyed.2.Eachelementhasatomsthatareidenticaltoeachotherinalloftheirproperties,andthesepropertiesaredifferentfromthepropertiesofallotheratoms.DaltonsAtomicTheory3.Chemicalreactionsaresimplerearrangementsofatomsfromonecombinationtoanotherinsmallwholenumberratios.JosephProustproposesLawofdefiniteproportions,whichstatesthatelementsalwayscombineinsmall,wholenumberratiostoformcompounds.Atomsonlycombineinsmallwholenumberratiossuchas1:11:22:3andsoon.Inoxidesofnitrogen,suchasN2O,NO,NO2,andN2O3atomscombineinsmallwholenumberratios.DaltonsAtomicTheory3.Chemicalreactionsaresimplerearrangementsofatomsfromonecombinationtoanotherinsmallwholenumberratios.DaltonsAtomicTheory4.Heproposedthelawofmultipleproportions.（倍比定律）（倍比定律）Thelawofmultipleproportions（倍比定律）（倍比定律）Inchemistry,thelawofmultipleproportionsisoneofthebasiclawsofstoichiometry(化化学学计量学量学)usedtoestablishtheatomictheory,alongsidethelawofconservationofmass(matter)andthelawofdefiniteproportions.ItissometimescalledDaltonsLawafteritsdiscoverer,theEnglishchemistJohnDalton,whopublisheditinthefirstpartofthefirstvolumeofhisNewSystemofChemicalPhilosophy(1808).Thelawofmultipleproportions（倍比定律）（倍比定律）Thestatementofthelawis:Iftwoelementsformmorethanonecompoundbetweenthem,thentheratiosofthemassesofthesecondelementwhichcombinewithafixedmassofthefirstelementwillberatiosofsmallwholenumbers.Thelawofmultipleproportions（倍比定律）（倍比定律）Forexample,Daltonknewthattheelementcarbonformstwooxidesbycombiningwithoxygenindifferentproportions.Afixedmassofcarbon,say100grams,mayreactwith133gramsofoxygentoproduceoneoxide,orwith266gramsofoxygentoproducetheother.Theratioofthemassesofoxygenthatcanreactwith100gramsofcarbonis266:1332:1,aratioofsmallwholenumbers.Daltoninterpretedthisresultinhisatomictheorybyproposing(correctlyinthiscase)thatthetwooxideshaveoneandtwooxygenatomsrespectivelyforeachcarbonatom.InmodernnotationthefirstisCO(carbonmonoxide)andthesecondisCO2(carbondioxide).倍比定律倍比定律（Thelawofmultipleproportions）当甲、乙两种当甲、乙两种元素元素相互相互化合化合，生成几种不同的，生成几种不同的化化合物合物时，则在这些化合物中，与一定量甲元素相时，则在这些化合物中，与一定量甲元素相化合的乙元素的质量必互成简单的整数比，这一化合的乙元素的质量必互成简单的整数比，这一结论称为倍比定律。结论称为倍比定律。例如铜和氧可以生成例如铜和氧可以生成氧化铜氧化铜和和氧化亚铜氧化亚铜两种两种化合化合物物。在在氧化铜氧化铜中，含铜中，含铜80%80%，含氧，含氧20%20%，铜与氧，铜与氧的质量比为的质量比为4141。在。在氧化亚铜氧化亚铜中，含铜中，含铜88.9%88.9%，含氧含氧11.1%11.1%，铜与氧的质量比为，铜与氧的质量比为8181。由此可见，。由此可见，在这两种铜的氧化物中，在这两种铜的氧化物中，与等量氧化合的铜的与等量氧化合的铜的质量比为质量比为1212，是一个简单的整数比。，是一个简单的整数比。元素总是按一定的质量比例相互化合，这元素总是按一定的质量比例相互化合，这是因为该是因为该化合物化合物的分子总是由一定数目的的分子总是由一定数目的一种元素的一种元素的原子原子与一定数目的另一种元素与一定数目的另一种元素的原子结合而成的，而各种元素的原子的的原子结合而成的，而各种元素的原子的质量是一定的。如果一种元素的一个质量是一定的。如果一种元素的一个原子原子不仅可以与另一种元素的一个原子化合形不仅可以与另一种元素的一个原子化合形成一种成一种化合物化合物，而且也可以与另一种元素，而且也可以与另一种元素的两个、三个原子形成几种不同的化合物，的两个、三个原子形成几种不同的化合物，由于第二种元素的原子量都是相同的，因由于第二种元素的原子量都是相同的，因此，与一定质量的第一种元素（例如一个此，与一定质量的第一种元素（例如一个原子）相化合的第二种元素的质量就成简原子）相化合的第二种元素的质量就成简单的整数比，如单的整数比，如1212，1313等。等。倍比定律倍比定律（Thelawofmultipleproportions）18031803年，英国科学家道年，英国科学家道尔顿提出近提出近代原子学代原子学说：物物质是由原子是由原子组成的，成的，原子是不能被原子是不能被创造的，也不能被造的，也不能被毁灭，在化学，在化学变化中不可再分割，在化中不可再分割，在化学反化学反应中保持本性不中保持本性不变。DaltonsAtomicTheory1.Allmatteriscomposedoftiny,indivisibleparticles,calledatoms,thatcannotbecreatednordestroyed.2.Eachelementhasatomsthatareidenticaltoeachotherinalloftheirproperties,andthesepropertiesaredifferentfromthepropertiesofallotheratoms.3.Chemicalreactionsaresimplerearrangementsofatomsfromonecombinationtoanotherinsmallwholenumberratios.4.Heproposedthelawofmultipleproportions。ThomsonsAtomicTheoryThomsonsAtomicTheory1.Hedeterminedthatcathoderayswereafundamentalpartofmatterhecalledelectrons.2.Hedeterminedtheirchargetomassratiobymeasuringthedeflectionofthecathoderaysinthepresenceofelectricandmagneticfields.3.Heproposedtheplumpuddingmodel.19041904年，年，汤姆生提出了姆生提出了“葡萄干面葡萄干面包式包式”原子原子结构模型：构模型：原子是一个原子是一个平均分布着正平均分布着正电荷的粒子，其中荷的粒子，其中镶嵌着嵌着许多多电子，中和了正子，中和了正电荷，从荷，从而形成了中性原子。而形成了中性原子。RutherfordsAtomicTheoryRutherfordsAtomicTheory1.Heperformedthegoldfoilexperiment(金箔金箔实验).-particlescatteringexperiment(粒子散射粒子散射实验)RutherfordsAtomicTheory2.Hededucedthenuclearmodeloftheatom,withanextremelysmall,dense,andpositivelychargednucleussurroundedbyemptyspacesparselyoccupiedbyelectrons.1911年，年，卢瑟福提出瑟福提出带核的原子核的原子结构模构模型：型：原子中心有一个原子中心有一个带正正电荷的核，它荷的核，它的的质量几乎等于原子全部量几乎等于原子全部质量，量，电子在子在它的周它的周围沿着不同的沿着不同的轨道运道运转，就象行，就象行星星环绕太阳运太阳运转一一样。-粒子散射粒子散射实验BohrsAtomicTheoryBohrsAtomicTheoryHeassumedthatelectronsmovearoundthenucleusincircularorbits.Heusedasolarsystemmodeltoexplainthetheory.Hismostimportantcontributionwastheconceptthatelectronsexistinonlycertain“allowedorbits”.1913年，波年，波尔引入引入电子分子分层排布模型：排布模型：电子在原子核外空子在原子核外空间的一定的一定轨道上道上绕核做高速的核做高速的圆周运周运动。SchrodingersAtomicTheoryHeappliedtheequationsforwavestotheelectronsinanatomandbeganthewave-mechanicaltheoryoftheatom.TheresultsareverysimilartoBohrsmodelexceptthattheelectronsdoesnotfollowapreciseorbit.SchrodingersAtomicTheory20世世纪初，薛定初，薛定谔揭示了揭示了现代物代物质结构学构学说，量子力学模型：，量子力学模型：波粒二象性波粒二象性。