原子结构的发现史PPT课件
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原子结构演变史ppt课件
CHAPTER ONE
原子概念的提出
CHAPTER ONE 原子概念
原子概念的提出
公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特提出：万物是 由大量不可分割的微粒构成，即原子。
CHAPTER ONE 原子概念
上古时代的原子论不是科学理论，它只 是一种哲学的推测。
CHAPTER TWO
近代原子学说
CHAPTER TWO 近代原子学说
卢瑟福
SUMMARY
纵观人类对原子结构的探索，不难发现：人们对 于物质的认识总是从宏观到微观，一代代科学家在前人 的基础上不断反思总结，或验证或推翻前人的理论。而 科学的理论也就在这样的建立——推翻的进程中不断得 以修正完善。因此，我们对于科学也要抱着虔诚而又怀 疑的立场。
A T OM
THANK YOU
CHAPTER THREE 更小的微粒——夸克
夸克
1967年，三位科学家用此加速器进行 实验，并最终证明夸克的存在。 质子和中子的组成:一个质子由两个 上夸克和一个下夸克组成，一个中 子由两个下夸克和一个上夸克组成。
SUMMARY
总结
SUMMARY
德谟克利特
道尔顿
汤姆生
海森堡
波尔
科学的探索和研究永无止境……
1
道尔顿
1803 实心球模型
2
汤姆生 1904 阴极射线实验
枣糕模型
3
卢瑟福 1911 α粒子散射实验
行星模型
3
玻尔 1913 量子论
玻尔量子化轨道
CHAPTER TWO 道尔顿原子说
英国化学家，道尔顿，1803年继承古 希腊朴素原子论和牛顿微粒说，提出原子学 说： ①原子都是不能再分的粒子; 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。
原子结构示意图ppt课件
（3）、次外层最多容纳电子数-----1---8--个---------
（4）、倒数第三层最多容纳电子数--3---2--个-------
注意：多条规律必须同时兼顾。
10
失去电子
+12 2 8 2
+12 2 8
Mg
Mg2+
得到电子
+8 2 6
+8 2 8
O
O2-
11
钠离子的形成
钠原子
钠离子
失一个电子
(1)、第n层最多容纳电子数（n指的是电子层数）
2n 个 --------------2-----------。1→ 2 → 3→ 4→ 5 → 6
K→L → M→N → O → P 2→ 8 →18→32→50→ 2n2
(2)、最外层最多容纳电子数--8---个-------。 （K层为最外层时，最多容纳电子数---2---个-----）
2、活泼非金属元素易得电子变为带负电 荷的阴离子
O 得 2e-
O2- （带2个单位负电荷）
15
Mg
+12
Mg2+
+12
O2-
O
+8
+8
结论：
原子最外层的电子数小于8个时，在
化学反应中总是得到或失去电子而达到
最外层8电子的稳定结构。
16
⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应 生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化 学式。
-1
7
1 17
问题解决
①金属最外层电子数﹤4时，易失去电子
原子
（化合价＝＋失去的电子数目）
②非金属最外层电子数≥4时，易得到电子
（4）、倒数第三层最多容纳电子数--3---2--个-------
注意：多条规律必须同时兼顾。
10
失去电子
+12 2 8 2
+12 2 8
Mg
Mg2+
得到电子
+8 2 6
+8 2 8
O
O2-
11
钠离子的形成
钠原子
钠离子
失一个电子
(1)、第n层最多容纳电子数（n指的是电子层数）
2n 个 --------------2-----------。1→ 2 → 3→ 4→ 5 → 6
K→L → M→N → O → P 2→ 8 →18→32→50→ 2n2
(2)、最外层最多容纳电子数--8---个-------。 （K层为最外层时，最多容纳电子数---2---个-----）
2、活泼非金属元素易得电子变为带负电 荷的阴离子
O 得 2e-
O2- （带2个单位负电荷）
15
Mg
+12
Mg2+
+12
O2-
O
+8
+8
结论：
原子最外层的电子数小于8个时，在
化学反应中总是得到或失去电子而达到
最外层8电子的稳定结构。
16
⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应 生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化 学式。
-1
7
1 17
问题解决
①金属最外层电子数﹤4时，易失去电子
原子
（化合价＝＋失去的电子数目）
②非金属最外层电子数≥4时，易得到电子
第一章原子结构ppt课件
p区元素
最外层电子排布在p轨道上，包括非金属和半金属等元素 。它们具有较高的电离能和较小的原子半径，易于获得电 子形成阴离子或形成共价键。
d区元素
最外层电子排布在d轨道上，包括过渡金属等元素。它们 具有多种氧化态和配位数，易于形成配合物和进行氧化还布在f轨道上，包括镧系和锕系等元素。它 们具有特殊的电子排布和性质，如较大的原子半径、较高 的电离能和多种氧化态等。
原子结构的基本概念
01
02
03
原子
化学变化中的最小微粒， 由原子核和核外电子构成 。
2024/1/27
原子核
位于原子中心，由质子和 中子构成，质子带正电荷 ，中子不带电。
核外电子
绕原子核运动的带负电荷 的微粒，其排布遵循一定 的规律。
5
原子结构的研究意义
2024/1/27
揭示物质构成的奥秘
01
原子是物质的基本构成单位，研究原子结构有助于深入了解物
描述微观粒子运动状态的波动方程 。
13
电子云模型及概率密度分布
电子云模型
用统计的方法描述电子在 核外空间出现机会的模型 。
2024/1/27
概率密度分布
电子云模型中，电子在核 外空间某处出现的概率密 度与该处的波函数模的平 方成正比。
原子轨道
描述电子在核外空间运动 状态的波函数，通常用符 号s、p、d、f等表示。
2024/1/27
16
泡利不相容原理
在同一原子中，不可能有四个量子数完全相同的电子存在。
每一个电子都倾向于单独占据不同量子态。
2024/1/27
如果两个电子处于同一量子态，则它们之间的库仑排斥作用会使体系总能量升高。
17
洪特规则
《原子的结构》PPT课件
电子的能级
电子在原子中具有不同的能级，每个 能级对应不同的电子轨道和能量状态。
电子的运动
电子在原子核外以极高的速度运动， 形成“电子云”或“概率分布”。
原子核与电子的关系
电荷平衡
原子核的正电荷与电子的负电荷 相互平衡，使得整个原子呈电中
性。
引力与斥力
原子核与电子之间存在引力和斥力， 引力使得电子被束缚在原子核周围， 斥力则使得电子不会塌缩到原子核 中。
电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力 相对大小的标度，电负性越大，元素的非金 属性越强。
元素周期表的应用
预测未知元素的性质
根据已知元素的性质和周期律， 可以预测未知元素的性质。
指导新材料的研发
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导新材料的研发，如超导 材料、半导体材料等。
指导化学反应
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导化学反应的进行，如选 择合适的催化剂、反应条件等。
3
汤姆生的“葡萄干面包”模型 发现电子后，提出原子由带正电的“面包”和嵌 在其中的带负电的“葡萄干”（电子）组成。
原子结构研究的重要性
01
02
03
理解物质本质
原子是构成物质的基本单 元，研究其结构有助于理 解物质的本质属性。
推动科技发展
原子结构的深入研究为量 子力学、核能利用、材料 科学等领域的发展奠定了 基础。
性质。
原子结构与元素性质的关系
原子半径
电离能
原子半径的大小与元素的化学性质密切相关， 原子半径越大，原子核对核外电子的吸引力 越小，元素的金属性越强。
电离能的大小反映了原子失去电子的难易程 度，电离能越小，原子越容易失去电子，元 素的金属性越强。
原子结构的发展史ppt课件
A. +2、－2
B. +6、－2
C. +4、－4
D. +2、－6B
;.
40
反馈练习
3、已知最外层电子数相等的元素的原子有相似的化学性质。氧元素原子核外电子分层
排布示意图：
下列原子中，与氧原子的化学性质相似的是（ ）
D
;.
41
反馈练习
4、核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是内层电子总数一半的元素
原子论
+
=
分子原
+
=
子论
;.
11
汤姆生的原子结构模型
“葡萄干面包式”
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，用实验方法测出电子的质量，并确定了质荷 比
正电荷均匀地分布在原子之中,电子则散布在正电荷之中。
;.
12
;.
13
科学探究
体积很小相 对质量为4的 带正电粒子
1911年卢现瑟象福：通过实验推断出： 1、原子大1部、分大是部空分的α粒。子穿过薄的金箔 2、中间有2一、个极几少乎数集α粒中子了好所象有打原在子坚的硬质的量东且西体上积，很完小全的反粒弹子回—来—。原子核。 3、电子随3意、地少围数绕α粒着子一穿个过带薄正的电金荷箔的时很，小发的生原了子偏核转运。转。
+11 2 8 1
+17 2 8 7
;.
37
原子结构与元素性质的关系
（1）金属元素原子最外层一般少于4个电子，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。 元素化合价与得失电子数目的关系： （1）金属元素为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值。 （2）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。 元素化合价与最外层电子数目的关系： ①活泼金属元素化合价=__原子最外层电子数 ②非金属元素的最低价=_原子最外层电子数－8
原子结构ppt课件
子受到斥力作用
极少数α粒子发生大角度偏转几
乎被弹回
原子内部存在着带正电的、体积
小、质量大的微粒。
3.卢瑟福——行星模型（1911年）
实验结论：原子中心有一个很小的核，
叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全
部质量都集中在原子核里，电子在核外
空间运动。但他认为原子核不能再分。
英国科学家卢瑟福
（E.Rutherford,1871~1937)
夸克又分很多种，与他们同一层次
的还有光子，胶子等玻色子。
这些东西现在对你们来说还太深奥
就留给你们以后自己去探索了
典型例题
C
A
典型例题
D
C
D
典型例题
③④
⑥
②
①②⑤
④⑥
④
③
B
⑤
问题：决定原子质量大小的主要微粒是？
粒子种类
实际质量
质子
中子
电子
1.6726×10-27 kg
1.6749×10-27 kg
原子
种类
氢
碳
氧
钠
铁
1个原子的质量∕kg
1.674×10-27
1.993×10-26
2.657×10-26
3.818×10-26
9.288×10-26
相对原
子质量
1
12
16
23
56
相对原子质量大的原子,其原子的实际质量也一定大
甲说：氧的相对原子质量是16g;
乙说：氧的相对原子质量是16;
丙说：凡是相对原子质量大的原子其原子的实际质量也一定大。
质子数不一定等于中子数
原子一般来说是由质子、中子、电子构成，但并不是所有
极少数α粒子发生大角度偏转几
乎被弹回
原子内部存在着带正电的、体积
小、质量大的微粒。
3.卢瑟福——行星模型（1911年）
实验结论：原子中心有一个很小的核，
叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全
部质量都集中在原子核里，电子在核外
空间运动。但他认为原子核不能再分。
英国科学家卢瑟福
（E.Rutherford,1871~1937)
夸克又分很多种，与他们同一层次
的还有光子，胶子等玻色子。
这些东西现在对你们来说还太深奥
就留给你们以后自己去探索了
典型例题
C
A
典型例题
D
C
D
典型例题
③④
⑥
②
①②⑤
④⑥
④
③
B
⑤
问题：决定原子质量大小的主要微粒是？
粒子种类
实际质量
质子
中子
电子
1.6726×10-27 kg
1.6749×10-27 kg
原子
种类
氢
碳
氧
钠
铁
1个原子的质量∕kg
1.674×10-27
1.993×10-26
2.657×10-26
3.818×10-26
9.288×10-26
相对原
子质量
1
12
16
23
56
相对原子质量大的原子,其原子的实际质量也一定大
甲说：氧的相对原子质量是16g;
乙说：氧的相对原子质量是16;
丙说：凡是相对原子质量大的原子其原子的实际质量也一定大。
质子数不一定等于中子数
原子一般来说是由质子、中子、电子构成，但并不是所有
《原子的结构》课件(第一课时)(共17张PPT)
一切物质都是由 最小的不能再分的粒 子——原子构成。 原子是坚实的、不可 再分的实心球。
汤 姆 森 的 原 子 模 型
汤姆森
1897年汤姆森通过实验发现了电子，他认 为原子中存在更小的微粒，原子是可分的。
卢瑟福
直到1911年，
著名科学家卢瑟 福通过α粒子散 射实验，得出了 原子的结构。
α
α 粒子束发生偏转示意图
A 2、原子核中肯定含有
Ａ、质子 Ｂ、质子和中子 电子
D 3、原子是由
Ｃ、中子 Ｄ、
A、电子和中子构成的
B、质子和中子构成的
C、质子和原子核构成的
D、原子核和电子构成的
4、判断题：
√ （ ）⑴在原子里质子数等于核外电子数。 √ （ ）⑵钠的原子核中有11个质子和12个中子，核外有11个电
子，钠原子不显电性。
× （ ）⑶原子是不能再分的最小微粒。 × （ ）⑷分子的大小及质量都比原子大。 × （ ）⑸原子都是由质子、中子、电子构成的。
5、下列叙述正确的是
( C)
A 原子核都由质子和中子构成
B 在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一定相等
C 原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里作高速运动
D 不同种类的原子,核内的质子数不同,核外电子数可以相同
阅读：课本P53,确定原子的构成 10-15～10-14 m
约10-10m
原子的构成
质子(+)
原 子
原子核(+)
核外电子(-)
中子
每个质子带一个 单位正电荷
不带电
每个电子带一个单位 的负电荷
观察表格，思考下列问题（见课本53页）
表3－1几种原子的构成
原子结构ppt课件
19世纪末，汤姆孙提出“枣 糕模型”认为正电荷均匀分 布在整个原子内，带负电荷
的电子镶嵌在其中。
1909年，卢瑟福提出“核式 结构模型”，原子中带正电荷 的部分体积很小，但几乎占有 全部质量，电子在核外运动。
直到19世纪末，人们都是认为原子是不可再分的。1909年，英国物理学家
卢瑟福进行了ɑ离子散射实验
（只有1层，
电子不超过2）
感谢观看
汇报人：xxx
课题二 原子பைடு நூலகம்构
汇报人：xxx
原子弹
l 掌握原子的结构 l 知道核外电子的排布方式 l 学会书写原子结构示意图
01 原子的结构
原子的体积很小
如果将一个原子与一个乒乓球相比，就相当于将 一个乒乓球与地球相比。
如此小的原子，它的结构发现经历了漫长历程。
原子结构研究的漫长历程
新课导入
1808 年，道尔顿 提出：构 成物质的最小粒子是原子， 原子是不可再分的实心球体。
原子的结构
原子
原子核
质子：带电情况： 中子： 带电情况：
核外电子： 带电情况：
。 。 。
构成原子的粒子的电性和质量
观察下面表格，你有什么发现？
粒子种类
电性
质量
质子
1个单位正电荷
1.6726×10-27kg
中子
不带电
1.6749×10-27kg
电子
1个单位负电荷
质子质量的1/1836
1.一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。 2.一个质子和一个中子的质量约相等。 3. 原子的质量主要集中在原子核上。
①大多数α粒子能穿透
金箔而不改
变原来的运动方向；
②一小部分α粒子改变
原子结构核外电子排布,原子的发现史精品PPT课件
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 ? ?
三、核外电子排布的一般规律
三、核外电子排布的一般规律
1．一般规律：
（1）各电子层最多容纳的电子数目为2n2。
（2）最外层不超过8个电子（K层例外）。
（1）电子层数相同（2）电子总数相同（3）各层电子数相同
五、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
（1）．电子层结构为
的10电子，原子，
离子（单原子）有：O2－、F－、Ne、Na+、
Mg2+、Al3+又称与Ne原子电子层结构相同，
（2）．电子层结构为
的18电子原子、
离子（单原子）有：S2－、Cl－、Ar、K+、 Ca2+,又称与Ar原子电子层结构相同。
V是____W是____X是_____Y是____Z是_____
答案：H、O、Al、S、K
五、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
1．非金属性与金属性（一般规律）
金属元素
最外层电子数 得失电子趋势 元素的性 质
<4
易失
金属性
非金属元素
>4
易得
非金属性
2．常见电子层结构相同的微粒 所谓电子层结构相同是指
（3）次外层电子数目不超过18个，倒数第三 层电子数目不超过32个。
2．规律的依据：
核外电子总是尽先排布在能量最低电子
层里，然后由里到外，依次排布在能量逐步升高 的电子层里。
原子结构示意图1
原子结构示意图2
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SUCCESS
THANK YOU
2019/7/20
SUCCESS
Hale Waihona Puke THANK YOU2019/7/20
汤姆森提出新的原子模型： 原子呈圆球状，充斥着正电 荷，而带负电荷的电子则像 一粒粒葡萄干 一样镶嵌其 中。这就是原子的“葡萄干 布丁”模型。
正电部分 +
（“葡萄干布丁”模型）
卢瑟福的原子结构模型
英国科学家卢瑟福 （E.Rutherford,1871~1937) （汤姆森的学生）
1909年卢瑟福和他 的助手做了著名α 粒子轰击金箔的实 验
卢瑟福原子行星模型
1．原子由原子核和核外电 子构成，原子的质量主要集 中在原子核上，原子核带正 电荷，位于原子中心 2．电子带负电，在原子核 周围空间做高速运动
原子核还能再分吗？
1919年，卢瑟福做了用α 粒子轰击氮原子核的实 验。他从氮核中打出的一种粒子，并测定了它的 电荷与质量，它的电荷量为一个单位，质量也为
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.
一个单位，卢瑟福将之命名为质子。
1932年，卢瑟福的学生物理 学家查德威克在做了用α 粒子 轰击铍的实验中发现了电性呈
中性的中子。查德威克荣获
1935年度诺贝尔物理奖。
查德威克 卢瑟福的学生
道尔顿模型（1803） 汤姆森模型（1904） 卢瑟福模型（1911）
制作：荆长征
单位：桓台县荆家镇 里仁中学
原子是否真的是一个不可再分的球体 呢？
汤姆森的解释
英国科学家汤姆森 （Joseph John Thomson）
1897年，汤姆森等人认真 分析了高压放电管的阴极 射线，发现它是由一种带 负电荷的粒子形成的粒子 流，这种粒子就是电子。 汤姆森进行了一系列实验 后发现，不论阴极材料是 什么，都会发射出电子。 这让他意识到，电子是所 有物质的原子中共有的粒 子！既然原子中存在更小 的粒子，那么原子就是可 分的。
是原子和空间。
——2500年前古希腊哲 学家德谟克利特的哲学思考
实心球模型
1803年，英国科学家道尔顿提出物质是由原子组 成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变 化中不可再分割，在化学反应中保持本性不变。
扫描隧道显微镜下的原子影像
扫描隧道显微镜拍摄的放大 300万倍的硅原子的照片
1993年,中国科学院 运用纳米技术和超真 空扫描隧道显微镜手 段,通过操纵硅原子写 出“中国”两字.说明 了人类已经进人原子 的时代。