原子結(jié)構(gòu)模型的演變和原子核外電子的排布-(2)

1、第三單元 人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,原子結(jié)構(gòu)模型的演變,,,,它們由什么微粒構(gòu)成？,原子結(jié)構(gòu)的探索階段,古希臘哲學(xué)家,,,,盧瑟福,,玻爾,湯姆生,道爾頓,,現(xiàn)代科學(xué)家,19世紀(jì)初，[英] 道爾頓提出近代原子學(xué)說,原子模型：原子是堅實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。,道爾頓的原子學(xué)說：,所有物質(zhì)都是由不可分割的原子構(gòu)成原子不能被創(chuàng)造，不能被毀滅。,在化學(xué)變化中，保持本性不變。,,1897年，湯姆生提出了原子結(jié)構(gòu)的 “葡萄干面包式”模型,原子是一

2、個平均分布著正電荷的陽極球，其中均勻鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。,發(fā)現(xiàn)了原子中存在電子,,原子由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核帶正電荷，位于原子中心，電子帶負(fù)電荷，電子在核周圍做高速運(yùn)動,就像行星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。,1911年盧瑟福根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象提出帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,如何解釋這個現(xiàn)象呢？,α粒子散射實(shí)驗(yàn),為什么α粒子會被彈回來？,為什么大多數(shù)α粒子穿過了金箔，而被彈回的α粒子只有0.01%？,為什么α粒子被彈回來

3、了，原子內(nèi)正電荷卻沒有被轟擊出來？,盧瑟福的結(jié)論：,原子內(nèi)大部分是空的，所以大多數(shù)α粒子得以穿過金箔。,原子所有的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的區(qū)域，即原子核。,,丹麥物理學(xué)家玻爾,1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾認(rèn)為核外電子是分層排布的。電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運(yùn)動。,,20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了中子，揭示了微觀世界波粒二象性規(guī)律、認(rèn)識到原子核外電子的運(yùn)動不遵循經(jīng)典力學(xué)的原理，建立用量子力學(xué)方法描述核外電子運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型。,1.人類

4、認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的；,夸克,電子云,2.科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了艱難的過程；,3.實(shí)驗(yàn)、假設(shè)、模型等科學(xué)方法在化學(xué)研究中起著極其重要的作用；,4、科學(xué)是沒有國界的，對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，既有個人的突出貢獻(xiàn)，又有科學(xué)家們集體智慧的結(jié)晶。,原子核外電子排布,1.原子核外電子層,,,,,電子按能量高低在核外分層排布。,2.幾種原子的核外電子排布,3.原子結(jié)構(gòu)示意圖,4.核外電子排布的一般規(guī)律：,K層為最外層時，最多容納電子數(shù)--

5、----------。,③最外層最多容納電子數(shù)------------。,④次外層最多容納電子數(shù)-------------------。,倒數(shù)第三層最多容納電子數(shù)----------------。,②第n層最多容納電子數(shù)-------------------------。,2個,8個,18個,32個,2n2個,,,注意：多條規(guī)律必須同時兼顧。,①電子先排能量最低的電子層,排滿后再排能量較高的電子層,1~18號原子結(jié)構(gòu)示意圖,8電子穩(wěn)定結(jié)

6、構(gòu),Ne、Ar、Kr、Xe等最外層8電子結(jié)構(gòu)的原子化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，其穩(wěn)定性是由核外電子排布決定。,當(dāng)原子最外層只有一層時，則2個電子即為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,多電子原子最外層的電子數(shù)小于8個時，在化學(xué)反應(yīng)中總是易得到或失去電子而達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,請從原子結(jié)構(gòu)角度提出可能的觀點(diǎn)：解釋鎂原子與氧原子形成氧化鎂的過程。,遷移應(yīng)用：分析鈉原子與氯原子形成氯化鈉的過程。,結(jié)論,1、活潑金屬元素最外層電子數(shù)較少，易失電子變?yōu)閹д姾傻年栯x子,Mg

7、,,Mg2+,失 2e-,（帶2個單位正電荷）,2、活潑非金屬元素最外層電子數(shù)較多，易得電子變?yōu)閹ж?fù)電荷的陰離子,O,,O2-,得 2e-,（帶2個單位負(fù)電荷）,,在MgO和NaCl的形成過程中，原子核有沒有變化？什么粒子在變化？,分析MgO和NaCl形成過程的電子得失情況，又能得出什么結(jié)論呢？,原子核不發(fā)生變化，原子最外層電子發(fā)生了變化。,得到的電子和失去的電子數(shù)目相等。,P30問題解決,,Na2O、MgO、NaCl、MgCl2,分析

8、NaCl、MgO中各元素的化合價，找出化合價與得失電子的數(shù)目的關(guān)系。,①金屬最外層電子數(shù)﹤4時，易失去電子,（化合價＝＋失去的電子數(shù)目）,②非金屬最外層電子數(shù)>4時，易得到電子,（化合價＝最外層電子數(shù)－8）,關(guān)系：元素化合價在數(shù)值上等于原子失去或得到的電子數(shù)目（失為正，得為負(fù)）,2、原子核外電子排布,① 多電子原子,可以近似認(rèn)為電子在原子核外是分層排布。,②活潑金屬原子的最外層電子數(shù)較少，與活潑非金屬反應(yīng)時容易失去電子，