原子结构模型
原子结构的模型(PPT课件(初中科学)26张)
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金金属箔
[1]大多数粒子不改变本来的运动方向,原因是:
原子内有较大的间隙。
。
[2]有小部分改变本来的运动路径,原因是: α粒子受到了同种电荷互相排挤作用而改变了运动方向。。
[3]极少数被弹射了回来,原因是: α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
自从卢瑟福用α粒子轰击了金属箔后,使人 们对原子内部的结构有了更深入的了解,从而对 原子内部结构的认识更接近了它的本质。
2.汤姆生的原子结构模型
汤姆生模型 (西瓜模型)
探究:卢瑟福的α粒子散射实验
1911年,英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔, α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向,但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。
金金属箔
探究:卢瑟福的α粒子散射实验
1911年,英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔, α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向,但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。 问题思考:
在化学变化中可分的微粒是( B ) A.原子 B.分子 C.电子 D.原子核
6.下列叙述正确的是……………( B ) A.原子核都是由质子和中子构成的 B.原子和分子都是构成物质的一种粒子,它 们都是在不停地运动的 C.原子既可以构成分子,也可以构成物质 D.物质在产生物理变化时,分子产生了变化, 在产生化学变化时,原子产生了变化
原 子
原子核 (+)
质子:一个质子带一个单位的正电荷 中子: 中子不带电
电子: 一个电子带一个单位的负电荷
( —)
原子核所带的电荷数简称为核电荷数。
说一说:以氧原子为例解说原子的结构
电子:8个,带8个单位负电荷
原子结构的模型
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实心球模型
2、汤姆生原子模型 1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负
电的电子。
而原子是电中性的。由此可见,原子内还有带正电的 物质。
西瓜模型
原子模型: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那样镶嵌在 其中。
意义:电子是一种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
A A.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分 C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.原子呈电中性
9、填表。
卢瑟福提出了原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和 几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动,就像行星绕太阳运动那样。
意义:修正了汤姆生的原子模型,认识到原子核很小,居于原子中心,电子绕原子核运动。
4、波尔原子模型 1913年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型。
氦原子结构 氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的。
碳原子结构
根据科学家们的测定:一个质子带一个单位正电荷,中子不带电,如氧原子核内有8个质子, 则氧原子核带8个单位正电荷(即+8)。科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数,氧原子的核 电荷数为8。
思考与讨论:为什么说原子的质量集中在原子核上?为什么原子呈电中性? 原子核中质子和中子的质量近似相等,都为一个电子的1836倍,故电子质量可忽略不计。 原子核所带的核电荷数与核外电子所带的电荷数相等,电性相反。
质子数
电子数
5、提出原子核结构模型的科学家是_______,发现原子里有卢电瑟子福的科学家是________。 汤姆生
6、在物质结构研究的历史上,首先提出原子是一个实心球体的是( ) A.汤姆生 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔 C
原子结构的模型课件
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原子结构的模型
9.1176×10-31千克 1.6726×10-27千克
1.6748×10-27千克
原子结构的模型
思考:
在一个原子中哪些项目的数目总是相等的?
原子种类 氢原子 氦原子 碳原子 氮原子 铝原子 硫原子 氯原子 铁原子
核电荷数 1 2 6 7 13 16 17 26
质子数 1 2 6 7 13 16 17 26
中子数 0 2 8 7 14 17 20 30
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
原子结构的模型
核外电子数 1 2 6 7 13 16 17 26
结论:
• 1.原子中的质子数与核外电子数相等。 • 2.中子并不是所有的原子中都有。 • 3.在原子中,质子数与中子数并不都相等。 • 4.原子的种类不同,质子数一定不同。
结论和依据
(1)与原子相比,原子核很小,原子核带正电。依
据是上述实验现象 (2)(3) 和 同种电荷相互 的
原理。
排斥
(2)与原子核相比,核外空间很大,电子在核外绕 核运动。依据是实验现象 (1) 。
原子结构的模型
查找相关资料,了解氦原子的结构,如原 子核和核外电子数相等,并尝试建立一个 氦原子结构的模型。(用图表示)?
A. 汤姆生 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔
原子结构的模型
1、氯化钠的生成
1、取一瓶氯气,观察它的颜色
氯
黄绿色 。
气
2、用镊子在放有煤油的试剂瓶
中夹取一块钠,用刀切割成
一小块,观察颜色、状态。 质软、银白色光泽金属固体。
原子结构的模型
原子结构的模型
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原子结构的模型1、原子模型的建立:原子内部结构模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程。
②历程:道尔顿原子模型(1803年)――实心球模型汤姆生原子模型(1904年)――西瓜模型(汤姆生发现原子中有电子,带负电)卢瑟福原子模型(1911年)―行星绕太阳模型(α粒子散射实验:原子核的存在)波尔原子模型(1913年)――分层模型电子云模型(1927年—1935年)――电子云模型2、原子核的秘密:质子数=核电荷数=核外电子数所以整个原子不显电性(显电中性)3、原子的质量:主要集中在原子核上,原子核所占的质量很大,但占据的体积很小。
核内质子和中子的质量接近,电子的质量所占的比重极小,几乎可忽略。
4、对质子和中子的内部结构的研究还在继续,科学家认为质子和中子是由更小的粒子――夸克构成,对夸克的研究已成为科学上的一个热点。
5、元素:科学上不具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。
6、同位素:原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素。
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面由广泛的应用。
7、带电的原子――离子:原子得失电子形成带正、负电荷的离子。
带相反电荷的离子之间会相互作用,构成物质。
离子也是构成物质的微粒之一。
如:金属钠在氯气中燃烧时,金属钠原子失去形成带电荷的钠离子,氯原子得到形成带电荷的氯离子;带有相反电荷的钠离子和氯离子之相互,最终构成电的氯化钠。
可见氯化钠是由和构成的。
(离子像分子,原子一样也是构成物质的基本粒子)总结:物质可有分子、原子核离子构成例1.下列用语中,既能表示宏观意义,又能表示微观意义的是()A. 2ZnB. MoC. HD. 5S例2.在二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮各一个分子中,含有一样多的是()A. 氧元素B. 氧原子C. 氧分子D. 氧元素的个数例3. 说出下列化学符号中数字“2”表示的意义:①2H ②2H2O ,。
例4. 用化学符号表示:④3个硫原子②氖气③氧气④n个水分子⑤5个氯分子⑥3个二氧化硫分子例5. 指出下列符号的含义:(1)O (2)2O2(3)CO2(4)5CO2(5)He例6、原子核经高能粒子撞击后是可以发生变化的。
第一节 原子结构模型
![第一节 原子结构模型](https://img.taocdn.com/s3/m/6862bf5aad02de80d4d84037.png)
规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)
4、自旋磁量子数ms:
处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态 只能有两种, ms=±1/2,分别用符号“↑”和 “↓”表示。 注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深 远。
小结:量子数和原子轨道的关系
n l m
取值 0 0 0, ±1 0 0, ±1 0, ±1 ±2
练习:下列各层电子能量的从高到低的顺序是 A. M层 B . K层 C . N层 D . L层
2、角量子数l :
l 取值为 0,1,2,3… (n-1),共n个数值 符号为 s, p, d, f 等 n、 l 值均相同的电子具有相同的能量,因此我们用能 级来标记具有相同n、 l 值的电子运动状态。在一个电 子层中,l有多少个取值,就表示该电子层有多少个不 同的能级。 能级能量:ns<np<nd<nf
[思考]实验证明,同一原子中不可能有四个量子数完 全相同的电子存在。试推断:每个原子轨道最多有几
个电子? 每个电子层最多有多少个电子?
每层的能级数=电子层数(n) 每层原子轨道数=n2 每层最多容纳电子数=2n2
回顾与复习
描述能层需要什么量子数? 描述能级需要什么量子数? 描述轨道需要什么量子数? 描述一个电子的运动状态通常需要哪几 个量子数?
连续光谱和线状光谱
线状光谱:由光谱仪获得的光谱是由具有特定波 长的、彼此分立的谱线所组成,这样的光谱叫线状 光谱。如NaCl在煤气灯火焰上灼烧发出的光、氢原 子光谱等。
氢原子光谱的测定示意图和氢原子的线状光谱图
玻尔提出电子分层排布的历史背景:
根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电磁学观点,将
导致两种结果:
原子轨道
符号 1s 2s 2px、2py、2pz 3s 3px 3py 3pz
原子结构的模型
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氧的 3种原子其核外电子有几个呢?都有8个电子。
在原子中 核电荷数 =质子数 = 核外电子数
氧的 3种原子中质子数相同,中子数都一定 相同吗? 中子数不相同。
同位素原子:原子中核内质子数相同、中子数 不相同的同类原子
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5.电子云模型
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小 的形象化描述。
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二、原子的内部结构 1、原子呈电中性
原子核
(带正电荷)
原 子
核外电子
(带负电荷)
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3.卢瑟福原子模型
卢瑟福在实验中 发现了原子核。
①多数α粒子仍保持原来的运动方向 ②绝少数α粒子发生较大角度的偏转
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英籍新西兰物理学家卢瑟福 (E.Rutherford,1871~1937)
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原子种类 核电荷数
质子数
中子数
核外电子数
氢原子
1
1
0
1
氦原子
2
2
2
2
碳原子
6
6
8
6
氮原子
7
7
7
7
铝原子
13
13
14
13
硫原子
16
原子结构模型-PPT
![原子结构模型-PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/da17c82326d3240c844769eae009581b6bd9bdf8.png)
D、 能量低得电子在离核近得区域运动
练习
3、 有下列四种轨道:①2s、②2p、③3p、
④4d,其中能量最高得就是 ( D )
A、 2s B、 2p C、 3p D、 4d
➢电子层与形状相同得原子轨道得能量相等, 如2px、2py、2pz轨道得能量相等。
4、电子得自旋
原子核外电子还有一种称为“自旋”得 运动。在同一原子轨道里,原子核外电子 得自旋有两种不同得状态,通常用向上箭 头“↑”与向下得箭头“↓”来表示这两 种不同得自旋状态。
总 结:
对多电子原子而言,核外电子得运动特征就是:
实际上,原子很稳定,有一定大小,并没有发生这种 电子同原子核碰撞得情况。这又怎样解释呢?
人类认识原子得历史
波 尔 原 子 模 型
1913年,玻尔建立了核外电子分层排布 得原子结构模型
德谟克利特:朴素原子观 道尔顿:原子学说
1803
汤姆生:“葡萄干布丁” 模型 1903
卢瑟福: 原子结构得核式模型 1911
P能级得原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
P得原子轨道就是哑铃(或纺锤)
形
每个P能级有_____3__个轨道,它们互相垂直,
分别以___P__x、___P_y__、___P_z___为符号
这三个轨道得能量相等。 P原子轨道得平均半径也随能层序数增大而__增__大_
d 能 级 得 原 子 轨 道
d能级得原子轨道有5个、
量子力学研究表明,处于同一电子层得原子 核外电子,所具有得能量也可能不相同,电子云得 形状可能不完全相同,因此,对同一个电子层,还 可分为若干个能级。
n=1时,有1个s能级
道尔顿原子结构模型
![道尔顿原子结构模型](https://img.taocdn.com/s3/m/4f93699c64ce0508763231126edb6f1afe007144.png)
道尔顿原子结构模型
道尔顿原子结构模型(TheDaltonAtomicTheory)是我们现代化学的基础,它由英国化学家约翰道尔顿(John Dalton)提出。
他于1804年提出了一个简单而有理论价值的原子模型,这个模型改变了对元素和化合物的看法,使化学得以发展。
道尔顿原子结构模型的核心思想是,称之为原子的微粒构成了物质的最小单位,并且所有的元素都由不同的原子组成。
换句话说,每一种元素都由自己的永恒不变的原子组成,这些原子是不可再分的。
此外,他认为原子之间的相互作用导致化学反应,从而产生化合物。
道尔顿原子结构模型有四个基本原则:
1.所有物质都由原子组成,由于其结构和反应性质不同,各种元素都有不同的原子。
2.原子是不可再分的,化学反应只会改变原子之间的排列,而不会影响原子本身的性质。
3.不同的种类的原子之间可以通过化学反应组合在一起,这些结构叫做化合物。
4.化学反应会释放或吸收能量。
当时,这个模型被视为一个重大突破,它改变了人们对元素和化合物的看法,为现代化学的发展作出了重大贡献。
后来,道尔顿原子结构模型被改进,比如斯特林和高斯等人提出了更成熟、更全面的模型,深刻影响了现代化学的发展。
综上所述,道尔顿原子结构模型为现代化学的发展起到了至关重
要的作用,它提出了原子是最小单位,不同元素由不同的原子组成,原子是不可再分的,原子之间的互相作用导致化学反应,从而产生化合物,化学反应会释放或吸收能量,这些思想深刻影响了现代化学的发展。
尽管道尔顿原子结构模型被改进了,但它仍然在化学中扮演着重要的角色,它被誉为化学学科的“建构者”,应该受到人们的尊重。
原子的核式结构模型
![原子的核式结构模型](https://img.taocdn.com/s3/m/2ce0a94677c66137ee06eff9aef8941ea76e4b0d.png)
描述微观粒子运动的基本方程, 用于求解原子中电子的波函数和
能量。
原子轨道
由量子力学计算得出的电子在原子 中的概率分布区域,决定了元素的 化学性质。
自旋和磁矩
电子自旋和轨道运动产生的磁矩是 原子磁性的来源。
多电子原子中电子排布规律研究进展
泡利原理
确定每个电子状态的独特性,保证电子排布的稳 定性。
原子中心有一个带正电的原子核,电子绕核旋转。该模型预测了α粒子散射实 验的结果,即大多数α粒子穿过原子时不受影响,少数α粒子受到大角度偏转, 极少数α粒子被反弹回来。
实验结果与预测一致
α粒子散射实验结果与卢瑟福的核式结构模型预测相符,从而验证了该模型的正 确性。同时,其他相关实验结果也支持了核式结构模型的理论预测。
局限性
玻尔理论虽然成功地解释了氢原子光谱和类氢离子光谱,但对于复杂原子(多电 子原子)的光谱现象却无法解释。此外,玻尔理论也无法解释原子的化学性质和 化学键的形成。
03
原子核式结构模型具体内容
原子核组成与性质
原子核位于原子的中心,由质子和中 子组成。
原子核的半径约为原子半径的万分之 一,但质量却占原子总质量的99.9% 以上。
04
电子云密度越大,表明 电子在该区域出现的概 率越高。
能量层级
原子中的电子按照能量高低分 布在不同的能级上,每个能级 对应一定的电子云形状和取向
。
当电子从一个能级跃迁到另一 个能级时,会吸收或释放能量 ,表现为光的吸收或发射。
电子跃迁遵循一定的选择定则 ,如偶极跃迁选择定则、自旋
原子核的发现
卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子核式结构模型。在 原子的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,带负电的电子在核外空 间里绕着核旋转。
原子结构的三种模型
![原子结构的三种模型](https://img.taocdn.com/s3/m/ed32a442e97101f69e3143323968011ca300f7ed.png)
原子结构的三种模型1.经典物理学模型经典物理学模型是早期科学家在研究原子结构时提出的一种模型。
根据经典物理学的原子理论,原子由带正电的核和围绕核旋转的带负电的电子组成。
该模型假设电子在轨道上的运动类似于行星绕着太阳公转一样,称为行星模型或Rutherford模型。
根据这个模型,原子中所有的质量都集中在核中,电子则围绕核中心运动。
该模型的优点是简单易懂,便于理解。
然而,该模型忽略了量子效应,无法解释一系列观测现象,例如光谱线的分裂和原子的稳定性。
2.量子力学模型量子力学模型是根据现代物理学理论提出的。
根据量子力学的原子理论,原子中的电子并不是沿着确定的轨道运动,而是处于一种模糊的状态,称为电子云。
电子云描述了电子在空间中的可能位置。
该模型认为,电子的位置和能量是通过数学形式的波函数来描述的,波函数的平方可以解释电子在特定位置的可能性。
量子力学模型的优点是能够很好地解释许多实验现象,例如光谱线的分裂和原子的稳定性。
然而,该模型的数学描述较为复杂,涉及到概率等概念,不太容易直观理解。
3.核物理学模型核物理学模型是对原子核的结构和性质进行研究的模型。
该模型认为原子核由质子和中子组成。
质子带正电,中子不带电。
质子和中子被称为核子。
质子和中子的总数被称为质子数,不同元素的原子核具有不同的质子数。
核物理学模型的重要发现之一是核力,核力使得质子和中子在原子核中相互吸引和结合。
该模型也解释了放射性衰变和核反应等现象。
核物理学模型的优点是能够很好地解释原子核的稳定性和不稳定性,并提供了对核反应的理论基础。
然而,该模型仍然需要量子力学的支持,因为质子和中子也是由夸克组成的微观粒子,其性质和相互作用需要量子力学的描述。
综上所述,原子结构的三种模型分别是经典物理学模型、量子力学模型和核物理学模型。
这些模型在不同的历史时期提供了对原子结构的不同理解,丰富了我们对原子世界的认识。
【教学课件】《第3节原子的结构模型》(18张ppt )
![【教学课件】《第3节原子的结构模型》(18张ppt )](https://img.taocdn.com/s3/m/1e3388abc850ad02df804176.png)
4、 在①分子 ②原子 ③质子 ④电子⑤离子 ⑥原
子核 ⑦中子 ⑧元素中,选择: (1)构成物质的基本微粒是__①__②__⑤____ ,其
中__②__是化学变化中的最小微粒,它是由 __⑥___和___④__构成的。
20
17
氯离子
17
17
20
18
失电子 阳离子 带正电的离子
离子形成原因:原子
带电的原子 (或原子团
阴离子 带负电的离子
得电子
) 硫酸铜(CuSO4)是由铜离子Cu2+ 和 硫酸根离子SO42构成的。
金属元素:它们原子的最外层电子数目一般 少于_4__个。在化学反应中易_失__去__电子,形 成_阳___离子。Ex:钠、镁、铝、铁
带负电荷 9.1176×10-31千克
(1)为什么说原子的质量集中在原子核上,为什么原子呈电中性?
原子质量约等于质子质量+中子质量 夸克
四、随堂练习
1.原子核( B ) A.由电子和质子构成 B.由质子和中子构成 C.由电子和中子构成 D.由质子、中子、和电子构成 2.化学变化中最小的粒子是( B ) A.分子 B.原子 C.中子 D.质子
[3]极少数被弹射了回来,原因是: α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
α粒子散射实验
二、原子结构模型的建立
英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验
在实验的基础上提出了原子的核式结构。
(1)原子的中心有一个很小的原子核; (2)原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中中 在原子核里; (3)带负电的电子在核外空间绕核运动,就像行星 绕太阳运动那样。“行星模型”
原子结构的三种模型
![原子结构的三种模型](https://img.taocdn.com/s3/m/51d9a2372379168884868762caaedd3383c4b57e.png)
原子结构的三种模型
原子结构是一个涉及微观粒子的领域,从科学家们成功地揭示了原子的存在以来,原子的结构理论便成为物理、化学、材料科学等领域中非常重要的一项研究课题。
在历史上,曾经有过几种关于原子结构的模型,而本文将简要介绍其中最著名的三种模型。
1. 汤姆逊模型:
汤姆逊模型是在1897年被英国科学家汤姆逊提出,它提出了原子具有一个球形的正电荷基质和散布在其周围的负电子。
这个模型也称为“葡萄干蛋糕模型”,因为他将原子想象成一个带正电载体的葡萄干,并散布着小的带负电的球形电子。
2. 卢瑟福模型:
1911年,卢瑟福提出了一个不同于汤姆逊模型的原子结构模型。
在这个模型里,原子由一个带有正电荷量的核心和围绕着核心运转的负电子组成。
卢瑟福的实验表明,带正电的粒子(即核心)主要集中在原子的中心处,而电子则在核外运行。
他的模型被称为“太阳系模型”,因为原子的结构被比喻成了太阳和围绕它旋转的行星。
3. 波尔模型:
在卢瑟福模型之后,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了他的原子结构模型,即“波尔模型”。
在这个模型中,玻尔认为电子运行在确定的轨道上,而轨道周围则是带有正电荷的核心。
波尔模型解释了为
什么原子只会发出特定的能量光子(即光谱线),电子的能量水平是量子化的,即只有在某些固定的能级上才可以停留,而其他能量状态是不允许的。
综上所述,汤姆逊模型、卢瑟福模型和波尔模型在原子结构的研究领域中都占据了重要的地位,它们各自提出了原子的不同结构和性质,并对后来的原子研究奠定了基础。
原子结构的模型
![原子结构的模型](https://img.taocdn.com/s3/m/4043199ea48da0116c175f0e7cd184254b351be1.png)
原子结构的模型引言原子结构的模型是描述原子内部组成和特性的理论模型。
自古以来,人们一直对原子的本质以及其内部结构产生了浓厚的兴趣和好奇。
通过不断的实验和理论研究,人们逐渐形成了一系列的原子结构模型,这些模型在不同的时期里被提出和完善。
本文将介绍几种最重要的原子结构模型,并分析其优缺点。
素质学派模型素质学派模型是最早的原子结构模型之一,它的提出可以追溯到古希腊时代。
根据素质学派模型,物质是由四种基本素质(土、水、气、火)组成的。
每种素质具有不同的特性和性质。
这种模型的主要思想是:物体的性质是由其组成的素质决定的。
然而,素质学派模型的一个主要缺点是缺乏实验证据支持。
因此,它并不能解释许多观察到的现象,如化学反应、元素周期表等。
虽然这个模型开创了对物质本质的理论探索,但它并没有真正解释物质的组成和性质。
波尔模型波尔模型是原子结构模型的重要里程碑之一,由丹麦物理学家尼尔斯·波尔在1913年提出。
波尔模型基于经典力学和量子理论,成功地解释了氢原子光谱的特征。
根据波尔模型,原子由一个重心核心和围绕其旋转的电子组成。
电子绕核心运动的轨道是分立的,被称为能级。
尽管波尔模型对于氢原子的解释是成功的,但它无法解释其他元素的特性。
随着实验数据的积累,科学家发现原子内部存在更复杂的结构和能级跃迁。
此外,波尔模型忽略了电子自旋和相对论效应等重要因素。
原子核模型原子核模型是原子结构模型的一种发展。
它的提出可以追溯到约瑟夫·约瑟夫逊和欧内斯特·鲁瑟福在20世纪早期的实验研究中。
根据原子核模型,原子的质量主要集中在其核心,而电子则以轨道的形式围绕核心运动。
原子核模型成功地解释了鲁瑟福金箔实验的结果,即大部分α粒子经过金箔时几乎直线穿过,只有极少数被偏转或反射。
这些实验结果表明原子内部存在一个小而紧密的核心,且电子以较大的概率在核外运动。
然而,原子核模型无法解释电子轨道的性质和行为,也无法解释元素周期表和化学键的形成。
原子结构模型演变历史
![原子结构模型演变历史](https://img.taocdn.com/s3/m/ccbcf228a88271fe910ef12d2af90242a895aba6.png)
原子结构模型演变历史一、引言原子是物质的最基本单位,研究原子结构模型的发展历程是物理学的重要组成部分。
本文将从经典原子结构模型、量子力学原子结构模型到现代原子结构模型三个阶段进行详细阐述,以展示原子结构模型的演变历史。
二、经典原子结构模型1. 道尔顿原子模型19世纪早期,英国化学家道尔顿提出了第一个经典原子结构模型。
他认为原子是不可分割的,是质点球体,且不同元素的原子具有不同的质量。
2. 汤姆逊原子模型1897年,汤姆逊发现了电子,提出了“面包状模型”,即认为原子是一个正电荷均匀分布的球体,电子均匀地分布在球体内。
3. 卢瑟福原子模型1909年,卢瑟福进行了一系列散射实验,发现了原子的核心,并提出了著名的卢瑟福原子模型。
该模型认为原子是由一个极小、带正电荷的核心和绕核心运动的电子构成,电子围绕核心运动,类似于行星围绕太阳运动。
三、量子力学原子结构模型1. 波尔原子模型1913年,丹麦物理学家波尔提出了量子力学的原子结构模型,也称为波尔原子模型。
他认为电子只能在特定的能级轨道上运动,每个轨道对应一定能量。
当电子跃迁到较低能级时,会放出光子。
2. 德布罗意波动力学模型1924年,法国物理学家德布罗意提出了物质粒子也具有波动性的假设,即德布罗意波动力学模型。
他认为电子的运动状态可以用波函数描述,波函数的平方表示电子在空间中的概率分布。
四、现代原子结构模型1. 薛定谔方程1926年,奥地利物理学家薛定谔提出了薛定谔方程,用于描述电子的波动性和粒子性。
这一方程成为量子力学的核心方程,被广泛应用于原子结构模型的研究。
2. 现代原子轨道模型根据薛定谔方程解得的波函数,可以得到电子的能级和轨道分布。
根据这些信息,科学家们发展出了现代原子轨道模型。
该模型认为电子沿着不同的轨道分布,每个轨道可以容纳一定数量的电子。
3. 量子力学云模型云模型是对电子位置的概率分布进行可视化的一种方法。
该模型认为电子不是精确地位于轨道上的某一点,而是存在于一定的空间区域,被称为电子云。
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现在,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄表示原子图像的照片。随着现代科学技术的发展,人类对原子的认识过程还会不断深化
原子结构模型
原子结构模型的演变
原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。下面介绍的几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。
道尔顿原子模型(1803年):原子是组成物质的基本的04年):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,中和了正电荷,从而形成了中性原子。
卢瑟福原子模型(1911年):在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星环绕太阳运转一样。
玻尔原子模型(1913年):电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。