卢瑟福原子结构模型波尔原子结构模型

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原子结构演变的5个阶段

原子结构演变的5个阶段

原子结构演变的5个阶段原子结构是材料科学重要的基础概念之一。

从19世纪末到20世纪初,科学家们开始探索原子的结构。

在不断的探索、研究和实验中,人们逐渐认识到了原子结构的复杂性和演变历程。

本文将介绍原子结构演变的5个阶段。

第一阶段:罗瑟福的阿尔法粒子散射实验1909年,英国科学家罗瑟福通过研究阿尔法粒子散射实验得出了原子模型。

这个模型认为原子由带正电的原子核和负电子组成,而电子分布在原子核之外。

这个模型为后来的原子核模型打下了基础。

第二阶段:卢瑟福-玻尔原子模型1913年,丹麦物理学家玻尔在研究氢原子光谱时提出了一个新的原子模型,被称为卢瑟福-玻尔原子模型。

这个模型认为原子是由带电质子和不带电的中性粒子组成的。

电子围绕原子核旋转,每条轨道对应不同的能量水平。

第三阶段:量子力学的发展随着量子力学的发展,原子的结构变得更加复杂。

量子力学认为原子的能量是量子化的,而不是连续分布的。

通过研究原子的波函数和能量状态,科学家们得出了原子的电子云结构,即一个原子中电子分布的概率密度分布。

这为化学分子和材料科学的研究奠定了基础。

第四阶段:原子核模型的发展在量子力学理论基础上,原子核模型得到发展,并确定了元素周期表。

原子核由带正电荷的质子和中性的中子组成。

质子数量不同的原子称为不同的元素。

不同的元素具有不同的化学性质和同位素。

第五阶段:超越原子的研究随着科学技术的发展,人们开始研究原子以外的更小、更基本的粒子。

通过加速器、探测器等尖端设备,科学家们研究了粒子物理学、核能等领域,揭示了一些重大问题,如弱相互作用、暗物质、暗能量等,为人类认识宇宙提供了新的契机。

总之,原子结构演变是一个在不断探索中不断发展的过程。

每个阶段都有其重要性,并且为后来的研究和探索奠定了基础。

我们应该把握历史机遇,用科学的方法深入研究原子结构,为未来的人类文明和科技进步做出贡献。

卢瑟福模型与玻尔模型

卢瑟福模型与玻尔模型

7 卢瑟福模型与玻尔模型在物理学史上,人类对微观世界的探索经历了宏观现象的观察和分析、通过科学研究建立假说、以回到实践中验证假说的正确性,并最终形成理论的这一科学的认知过程。

7。

.1卢瑟福原子结构模型1897年汤姆逊发现电子后,他本人曾经在1904年提出一个“面包加葡萄干”的原子模型,认为原子是一个带正电的球体,有一定数量的带负电的电子均匀地镶嵌在原子中,但这一模型很快被卢瑟福的原子有核模型所取代。

大约在1901年,卢瑟福与他的两个学生盖革和马斯敦做了历史上著名的“α粒子散射实验”。

结果发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子发生了较大的偏转,(有极少数α粒子的偏转角超过了900),甚至有极个别的α粒子被反向弹回,这一实验结果,是汤姆逊原子模型根本无法解释的。

下面提供的就是对“α粒子散射实验”进行的估算。

①用回旋加速器加速α粒子时,所加匀强磁场的磁感应强度B =0.5T ,回旋加速器D 盒的半径R =0.67m ,已知α粒子的质量276.6410m kg -=⨯,求被加速后α粒子获得的最大速度V α多大?其能量等于多少电子伏特?②设某次实验中,有一初速为V α的α粒子正对着金箔中某一金原子核运动,结果被反向弹回,试估算金原子的直径。

根据回旋加速器原理,最终α粒子被 从D 形盒的外缘处引出时,其最大速度qBR V m α=,它动能()22122k qBR E mV mα==。

将α粒子的量192 3.210q e C -==⨯等数据代入后,可以求得71.610/V m s α=⨯,138.610k E J -=⨯(约为5.4MeV )。

在“α粒子散射实验”中,α粒子动能与电势能的总和保持不变,设α粒子从零势能位置以速度V α正对着金原子核运动,能够到达离原子核最近的距离为r ,由212QqmV k rα=得22kQq r mV α=,式中金原子核的电荷量为92279,9.010/Q e k N m C ==⨯⋅为静电力常 量,由此法示求出114.310r m -≈⨯,于是可以近似地认为金原子核的直径1428.610d r m -≈=⨯。

高中物理第2章原子结构第3节玻尔的原子模型第4节氢原子光谱与能级结构课件鲁科版选修3

高中物理第2章原子结构第3节玻尔的原子模型第4节氢原子光谱与能级结构课件鲁科版选修3
跃迁 假设 定频率的光子能量 hν,假如,原子从定态 E2 跃迁到
定态 E1,辐射的光子能量为 hν=E2-E1
基本 内容
假设
原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道.原
子的能量状态是不连续的,电子不能在任意半径的轨 轨道 道上运行,只有轨道半径 r 跟电子动量 mev 的乘积满 假设 足下式 mevr=n2hπ(n=1,2,3,…)这些轨道才是可
对玻尔原子模型的理解 1.轨道量子化:轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的 数值. 模型中保留了卢瑟福的核式结构,但他认为核外电子的轨道是 不连续的,它们只能在某些可能的、分立的轨道上运动,而不 是像行星或卫星那样,能量大小可以是任意的量值.例如,氢 原子的电子最小轨道半径为 r1=0.053 nm,其余可能的轨道半 径还有 0.212 nm、0.477 nm、…不可能出现介于这些轨道半径 之间的其他值.这样的轨道形式称为轨道量子化.
按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远, 氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).已知氢原 子的基态能量为 E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电 子吸收一频率为 ν 的光子被电离后,电子速度大小为 ________(普朗克常量为 h). [思路点拨] 根据玻尔原子理论与能量守恒定律求解.
得到了氢原子的能级结构图(如图所示).
n=∞————————E∞=0 ⋮
n=5 ————————E5=-0.54 eV n=4 ————————E4=-0.85 eV n=3 ————————E3=-1.51 eV n=2 ————————E2=-3.4 eV n=1 ————————E1=-13.6 eV
4.原子跃迁时需注意的几个问题 (1)注意一群原子和一个原子 氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一 个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨 道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原 子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现.

卢瑟福原子模型与玻尔原子模型的区别

卢瑟福原子模型与玻尔原子模型的区别

卢瑟福原子模型与玻尔原子模型的区别卢瑟福原子模型和玻尔原子模型就像两位科学家之间的“明争暗斗”。

说到卢瑟福,他可真是个聪明的家伙。

他发现原子中有个小小的“核心”,就像个“蛋黄”,周围环绕着电子。

这种想法可是颠覆性的哦,原本大家都以为原子是个“粥状”的东西,结果人家卢瑟福一出手,就告诉我们,嘿,里面有个“原子核”,真是让人大开眼界。

不过,问题来了,卢瑟福只给了我们一个初步的框架,没告诉我们这些电子是怎么“运转”的。

这就像你看到一辆跑车,知道它能跑,但却不知道它怎么启动一样。

玻尔就像是“救火队员”,来给这个模型“添砖加瓦”。

他在卢瑟福的基础上,提出了电子在特定轨道上运动的想法,真是“点睛之笔”。

玻尔把电子想象成在“轨道”上转的“小飞行员”,每个轨道都有自己的能量级。

就像一层层的“洋葱”,剥开来越剥越精彩。

玻尔的模型还引入了量子化的概念,意思是说,电子只能在某些特定的轨道上飞行,不能随便跑来跑去。

这简直就是给电子穿上了“安全带”,让它们不至于“乱飞”。

可卢瑟福的模型也不是“省油的灯”。

虽然他没有深入描述电子的轨道,但他的原子核概念确实为后来的研究奠定了基础。

就像你在沙滩上堆沙堡,先得有个基础,才能建得更高更稳。

卢瑟福还做了一些很酷的实验,用α粒子轰击金箔,结果大多数粒子都能穿过去,少数才会反弹,说明原子其实是个“大空壳”,这也为后来的原子研究铺平了道路。

玻尔的模型更进一步,虽然在现代看来,有些地方显得“有点幼稚”,比如说他把电子看作在固定轨道上转的“小球”,这可与我们现在的量子力学大相径庭。

但当时的科学界可对他刮目相看,毕竟他的模型成功地解释了氢原子的光谱线。

这就像你终于找到了能解开难题的“钥匙”,真是让人拍手叫好。

这两种模型的区别就像是两种不同的“风格”。

卢瑟福的模型偏向于描述原子的“结构”,而玻尔的模型则像是讲述电子的“行为”。

一是扎根于“实心”的原子核,另一个则飞翔在“轨道”的电子之间。

这也反映了科学探索的两个方向:一方面是探寻“物质”的本质,另一方面是理解“运动”的规律。

原子结构模型发展史

原子结构模型发展史

原子结构模型发展史原子结构模型发展史是物理学领域的一个重要研究方向。

它的发展经历了多位科学家的研究和贡献,最终形成了现代原子理论。

接下来,我们将按照时间顺序分步骤阐述原子结构模型的发展史。

1.道尔顿原子模型:1799年,英国科学家道尔顿提出了原子组成物质的理论。

他认为原子是各种元素的基本微粒,具有不同的质量和大小,且不可分割。

这是原子理论的起点。

2.汤姆逊原子模型:1897年,英国物理学家汤姆逊发现电子,证明了原子内存在电子的存在。

他提出了“西瓜切片”原子模型,认为原子是由一个带正电的球体和分布在球体内的带负电的电子构成的。

这种模型为后来的研究打下了基础。

3.卢瑟福原子模型:1911年,英国物理学家卢瑟福提出了原子核模型。

他通过阿尔法粒子轰击金箔实验,证实了原子核的存在,并指出原子核具有正电荷,电子则在原子核外绕行。

这是目前仍然被广泛接受的模型。

4.玻尔原子模型:1913年,丹麦物理学家玻尔发表了有关原子结构的文章,提出了玻尔原子模型。

他认为原子由电子围绕着原子核旋转,且电子只能沿着特定轨道运动。

这种模型为后来的原子结构理论提供了重要的参考依据。

5.量子力学理论:20世纪20年代,量子理论的发展引起了物理学界的广泛关注。

量子力学理论认为粒子具有波动性质,且只有在特定的能量状态下才能存在。

这种理论得到了广泛验证和应用,成为了现代原子结构理论的基础。

总之,原子结构模型的发展经历了多位科学家的研究和贡献,最终形成了现代原子理论。

每一次的突破都离不开前人的积累和启发,也为后人提供了宝贵的经验和思路。

只有通过不断的探索和研究,才能深入理解原子结构的本质,为未来的科学发展铺平道路。

原子结构复习

原子结构复习
s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子,显金属性,故都是金属。
4、元素周期表分为哪些族?为什么副族元素又称为过渡元素?
答:分为主族、副族、0族。副族元素处于s区(主要是金属)和p区(主要是非金属)之间,处于金属向非金属过渡的区域,故称为过渡元素。
5、为什么元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内?
第一节、原子结构模型
一、原子结构模型的提出
1、道尔顿原子模型(1803年):原子是组成物质的基本的粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。
2、汤姆生原子模型(1904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。(“葡萄干布丁模型”)
3、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。(“卢瑟福核式模型”)
4、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。(“玻尔电子分层排布模型”)
5、电子云模型(1927年~1935年):现代物质结构学说。(“量子力学模型”)
1、下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是()
①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型
5、核外电子排布和价电子排布式
尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。
钾K:1s22s22p63s23p64s1;
铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;
铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;
铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;

玻尔的原子模型

玻尔的原子模型
总结词
通过多种实验手段验证了玻尔模型的正确性,进一步巩固 了其在物理学界的地位。
要点二
详细描述
除了氢原子光谱实验外,科学家们还通过其他多种实验手 段验证了玻尔模型的正确性。例如,通过测量原子的半径 、电子的轨道半径等物理量,并与玻尔模型的预测值进行 比较,发现实验结果与理论值相符合。这些实验验证进一 步巩固了玻尔模型在物理学界的地位,使其成为研究原子 结构和性质的重要理论框架。
05 玻尔模型的影响与后续发 展
对后世物理学家的启示
玻尔的原子模型为后续的物理学家提 供了研究原子结构的框架,为后续的 理论研究和实验验证奠定了基础。
玻尔模型强调了量子化概念在原子结 构中的作用,启发了后续物理学家对 量子力学的探索和发展。
对量子力学发展的影响
玻尔的原子模型是量子力学发展史上 的重要里程碑,为量子力学的发展提 供了重要的启示和基础。
玻尔模型的成功使得越来越多的物理 学家开始关注量子力学,进一步推动 了量子力学的发展和完善。
后续的原子模型研究
在玻尔模型之后,物理学家们不断改进和完善原子模型,提 出了各种不同的原子模型,如电子云模型、量子点模型等。
后续的原子模型研究进一步揭示了原子结构和性质的本质, 为材料科学、化学等领域的发展提供了重要的理论支持。
玻尔还提出了"定态"和"跃迁"的概念, 解释了原子光谱线的产生原因。
对现代科学的意义
玻尔的原子模型是现代量子力 学和原子物理学的基石之一, 为后续的理论和实验研究奠定
了基础。
该模型不仅解释了当时已知的 许多实验现象,还预测了一些 新的实验结果,如氢原子光谱
线的分裂和偏移。
玻尔的原子模型激发了科学家 们对原子结构和行为的研究兴 趣,推动了物理学和其他学科 的发展。

原子结构模型的演变

原子结构模型的演变

O 得 2e-
O2(- 带2个单位负电荷)
原子得失电子与化合价的联系P30
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。
Na2O、MgO、NaCl、MgCl2 ⒉根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子
铜由铜原子直 接构成
食盐由离子构成
水由水分子构成
一、原子结构模型的演变:
1、道尔顿原子模型:提出原子论 原子是实心球
2、汤姆生原子模型:发现电子(带负电荷) “葡萄干面包式”
3、卢瑟福原子模型:发现原子核结构
带核的原子结构模型
4、玻尔原子模型:发现核外电子的能量
分层模型
5、现代原子模型:核外电子的运动和电子排
注意:多条规律必须同时兼顾。Βιβλιοθήκη 2、核外电子排布的表示方法:
①原子结构示意图:
原子核
电子层
原子核
第2层 第1层
第3层
+18 核电荷数
Ar
+18 2 8 8
原子核带正电
K层
L层
该电子
核电荷数
层上的
电子
该电子层上的电子数
M层
②离子结构示意图:
辨析原子结构示意图和离子结构示意图: 原 子:核内质子数=核外电子数 阳离子:核内质子数 > 核外电子数 阴离子:核内质子数 < 核外电子数
元素、核素和同位素的关系:
核素 某种元素 核素 同位素
同位素的特性:
(1)化学性质几乎完全相同:
35 17
Cl、17
37
Cl
(2)物理性质不同:N不同,A不同,M不同,m不同
(3)原子个数百分比(即丰度)基本不变:

卢瑟福玻尔的原子结构模型有哪些错误或不足

卢瑟福玻尔的原子结构模型有哪些错误或不足
道尔顿原子模型 汤姆生原子模型 卢瑟福原子模型 玻尔原子模型
1803
1904
1911
1913
道尔顿原子模型 (实心球)
19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原 子学说,他认为原子是微小的不可分割的实 心球体。
汤姆生原子模型 (葡萄干面包)
1897年,英国科学家汤姆生发现了电子,认 识到原子是由更小的微粒构成.

Be
5

B
6

C
7

N
8

O
9

F
10

Ne
各电子层的电子数
K L MN 1 2 21 22 23 24 25 26 27 28
核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号
各电子层的电子数
K LMN
11

Na
281
12

Mg
282
13

Al
283
14

Si
284
15

P
上述规律相互制约,相互联系
钠离子的形成
钠原子
钠离子
Na
失一个电子
Na+ +
Na — e
Na+
氯离子的形成
氯原子
得一个电子
氯离子 -
Cl+ e
Cl-

+
e
Na
Cl
Na+
Cl-
原子结构简图
电子转移 +11 ② ⑧ ①
不稳定
⑦⑧② +17
+11 ② ⑧ ⑧ ⑧② +17

高二下学期物理人教版选修3-5第十八章第四节玻尔的原子模型 课件

高二下学期物理人教版选修3-5第十八章第四节玻尔的原子模型 课件

2.实际上,原子中的电子的坐标没有确定的值。因此,我 们只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率是多 少,而不能把电子的运动看做一个具有确定坐标的质点的轨 道运动。
3.当原子处于不同状态时电子在各处出现的概率是不一样 的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率, 画出图来就像云雾一样,可以形象地把它称做电子云,如图 所示,是氢原子处于n=1的状态时的电子云示意图和氢原子 处于n=2的状态时的电子云示意图
3.关于玻尔的氢原子模型,下列说法正确的是( B ) A.按照玻尔的观点,电子在一系列定态轨道上运动时向外辐射 电磁波
B.电子只有吸收能量等于两个能级差的光子才能从低能级跃迁 到高能级
C.一群电子从能量较高的定态轨道跃迁到基态时,只能放出一 种频率的光子
D.玻尔的氢原子模型彻底解决了卢瑟福原子结构模型的缺陷, 原子结构从此不再神秘
7.为了做好疫情防控工作,小区物业利用红外测温仪对出入 人员进行体温检测。红外测温仪的原理是:被测物体辐射的 光线只有红外线可被捕捉,并转变成电信号。图为氢原子能 级示意图,已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV,要 使氢原子辐射出的光子可被红外测温
仪捕捉,最少应给处于n=2激发态的
氢原子提供的能量为( C )
(2)一个处于基态且动能为Ek0的氢原子与另一个处于基态且 静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃
迁到激发态,则Ek0至少为多少?
解:(2)设氢原子质量为m,初速度为v0,氢原子相互作用后 速度分别为v1和v2,相互作用过程中机械能减小量为ΔE
由动量守恒定律得: mv 0 mv1 mv2
A.10.20eV
B.2.89eV
C.2.55eV
D.1.89eV

卢瑟福-玻尔原子模型

卢瑟福-玻尔原子模型

连续光谱
固体热辐射
线光谱
原子发光
带光谱
分子发光
按光谱机制分类
发射光谱
I
样品光源
分光器
纪录仪

吸收光谱
I
连续光源 样品 分光器 纪录仪

光谱由物质内部运动决定,包含内部结构信息
2.氢原子光谱
1885年 已观察到14条谱线
Balmer经验公式
(Å )
H 6562.8 H 4861.3 H 4340.5 H 4101.7 H 3970.1
dN d E2
改变粒子能量
1920年 Chadwick改进仪器,测靶材原子序数
dN d Z 2
改变靶材
实验确认“核式模型”的正确性
5.原子核大小的估计
卢瑟福公式成立条件
rN rm
rm
rm


p 1
p L2
m

1

2EL2
m 2
rN
L2 2mEb2
rm
2Eb2 1 4E2b2 2 1
b0
rm


E

2Ze2
4π 0 E
卢瑟福公式成立前提下, 愈大,估E 计愈准
确。
29Cu E 5.3 MeV rN rm 15.8 fm
§2.原子光谱
1.光谱及其分类 光谱(spectrum)
电磁辐射频率成分和强度分布的关系图
光谱仪 按光谱结构分类
光源 分光器(棱镜或光栅)
纪录仪 (感光 底片或 光电纪 录器)
卢瑟福-玻尔原子模型
电子(electron)的发现
1833年 Faraday电解定律:析出物质量正比于电解液电量

卢瑟福提出原子核式结构模型的依据

卢瑟福提出原子核式结构模型的依据

卢瑟福提出原子核式结构模型的依据卢瑟福提出了原子核式结构模型,这一发现是科学界的重大突破,不仅为原子物理领域的研究提供了新的阐释,还为后来的核物理学和其他物理学研究提供了借鉴。

卢瑟福所提出的原子核式结构模型是基于他的实验研究和理论分析得出的。

下面将分别从实验数据和理论分析两个方面阐述卢瑟福提出原子核式结构模型的依据。

一、实验数据卢瑟福的实验研究主要是基于阿尔法粒子的射线衍射实验。

在突破传统的玻尔模型之前,科学界认为原子的结构是一个波浪的系统,在外部电子云的控制下,原子核应该是弱的、分散的和不稳定的。

但是,通过实验发现了一些迹象,这些迹象开始倾向于一个电子云和一个中央的原子核的存在。

为了证明这一点,卢瑟福利用了他的一种经典实验,即阿尔法粒子的射线衍射实验。

在这个实验中,卢瑟福把经过电离器产生的高能阿尔法粒子来轰击金箔。

而根据科学家对金的了解及之前的模型,阿尔法粒子的散射应该是一个平滑和均匀的过程。

然而,事实证明,阿尔法粒子在金箔内会受到异常的散射,这一点使卢瑟福感到了惊讶。

通过转盘薄膜会发现,在角度较小时,散射阿尔法粒子的轨迹非常纤细,然而在更大的角度上,散射阿尔法粒子的轨迹又是短而厚的。

这表明散射过程涉及到一个高度紧凑和重要的中心区域,该中心区域是足够独立的而且具有序列性质。

这个中心实体就是人们今天所了解的原子核。

二、理论分析卢瑟福还通过理论分析支持了他的实验数据。

他利用卢瑟福模型,型是→型→型的轨迹,并且证明了这种轨迹说明金原子中存在核。

这一模型依据库仑力的原理,即中心的电荷会吸引周围的带电粒子,但是较短的距离是足以抵抗电荷的排斥的。

这种轨迹可以用二维空间中的一个圆来表示,同时每一个圆心代表金原子核仪的中心点。

那么,轨迹的开端是因为一个短距离的力可以克服静电排斥,并且由于原子核的瞄准间隔小于受电子云影响的瞄准间隔,因此轻子在与原子核相互作用之前会经过一些相当难看的弯曲。

值得注意的是,卢瑟福提出的原子核式结构模型虽然很早就被发现,但却是科学界的一个重大突破。

原子结构的三种模型

原子结构的三种模型

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。

玻尔的原子模型能级

玻尔的原子模型能级

五、夫兰克一赫兹实验 ①方法和原理:使加速的电子通过低压汞蒸气,与汞 原子发生碰撞。测量电子损失的能量和汞原子获得的 能量。
②实验的结果,表现在接收极电流随K—G间电压的 变化关系图,会分析此图,是做出结论的关键。
IA (uA)
证明了汞原子能量量子化。该 实验卓越的设计思想和实验技巧, 以及它在建立原子量子学说方面 做出的贡献,受到人们的赞誉。
原子光谱是不 连续的线状谱
事实
3. 一群原子和一个原子的跃迁问题
氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时 刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内, 由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有 一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原 子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现.
对于量子数为n的一群氢原子,向较低的激发态 或基态跃迁时,可能产生的谱线条数为
N n(n 1) 2
4. 跃迁与电离的问题 原子跃迁时.不管是吸收还是辐射光子,其光
子的能量都必须等于这两个能级的能量差.若想把 处于某一定态上的原子的电子电离出去,就需要给 原子一定的能量.如基态氢原子电离,其电离能为 13.6 eV,只要能量等于或大于13.6 eV的光子都能 被基态氢原子吸收而电离,只不过入射光子的能量 越大,原子电离后产生的电子具有的动能越大.
rn n 2r1
氢 原 子
En
1 n2
E1

(E1 13.6eV )

n 1,2,3
激发态
氢原子的能级图
二、玻尔理论对氢光谱的解释
n
E/eV
∞----------------- 0 eV

-0.54
4 3 2

帕 邢 系
布 喇 开 系

卢瑟福的原子结构和玻尔模型

卢瑟福的原子结构和玻尔模型

卢瑟福的原子结构和玻尔模型卢瑟福的原子结构和玻尔模型是两种关于原子内部结构的理论,对于我们理解原子的组成和性质起到了重要作用。

本文将分别介绍卢瑟福的原子结构和玻尔模型,并探讨它们的意义和应用。

卢瑟福的原子结构卢瑟福的原子结构理论是由英国物理学家欧内斯特·卢瑟福于1911年提出的。

他的实验基于阿尔法粒子的散射,通过观察散射角度的变化来研究原子结构。

卢瑟福的实验结果表明,原子具有一个非常小而且带正电荷的核心,周围环绕着负电子云。

这一理论被称为“卢瑟福模型”。

卢瑟福实验的关键在于发现了阿尔法粒子的散射现象。

他将放射性物质放置在一个金箔薄片上,当阿尔法粒子经过金箔时,大部分粒子会直线通过,但也有一小部分粒子会被散射。

通过观察散射角度的变化,卢瑟福得出结论:原子核是非常小而且带正电荷的,而电子则分布在核外围形成电子云。

卢瑟福的原子结构理论对于我们理解原子内部的组成和性质具有重要意义。

它揭示了原子核和电子之间的相互作用,解释了原子的稳定性和化学性质。

此外,卢瑟福的实验结果还为后来的量子力学理论奠定了基础。

玻尔模型玻尔模型是由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的,它是对卢瑟福模型的进一步发展和完善。

玻尔模型基于卢瑟福的原子结构理论,提出了电子在原子内部的能级和轨道运动的概念。

根据玻尔模型,电子绕核心旋转在特定的轨道上,每个轨道对应一个特定的能级。

电子在较远离核心的轨道上具有较高的能量,而在较靠近核心的轨道上具有较低的能量。

当电子吸收或释放能量时,它们会在不同的能级之间跃迁,这解释了原子光谱中的谱线现象。

玻尔模型的核心思想是量子化,即电子只能处于特定的能级上,而不能处于中间的能级。

这一概念为后来的量子力学奠定了基础,并在解释原子光谱、化学键形成等方面发挥了重要作用。

卢瑟福的原子结构和玻尔模型的意义和应用卢瑟福的原子结构和玻尔模型为我们理解原子的内部结构和性质提供了重要的理论基础。

它们不仅帮助我们解释了原子的基本组成,还揭示了原子的稳定性、化学性质和光谱现象等重要特性。

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第3层
电子层
第2层 原子核 第1层
原子核
+18
Ar
原子核带正电
该电子层 上的电子
+18
K层
2
8
8
核电荷数
Ar
L层 核电荷数 该电子层上的电子数
M层
教材P29
稀有气体元素原子电子层排布
各电子层的电子数
K 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 最外层电子数
元素 名称
元素 符号


He
Ne
2
2 8
例如 Na、Mg、Al 最外层电子数: 一般<4 得失电子趋势: 易失 元素性质: 金属性
金属元素
非金属元素
F、O、Cl 一般≥4 易得 非金属性
教材P30
Na、Mg、Al 等活泼金属单质与F2、O2、Cl2等活泼非 金属单质发生反应生成的化合物中,金属元素和非金 属元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目 存在一定的关系。请与同学共同探讨下列问题 :
课堂检测:
2、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-------。
课堂检测:
3、已知最外层电子数相等的元 素原子具有相似化学性质。下列 原子中,与氧元素原子的化学性 质相似的是( ) A.Ne B.Mg C.S D.C
Na Mg O Cl

6 7
-1
得1e-
3、原子核外电子数与元素化合价的关系
关系:元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目(失为正,得为负)
①最外层电子数﹤4 时,容易失去电子 原子 化合价= +最外层电子数 ②最外层电子数≥4 时,容易得到电子
化合价= 最外层电子数-8
课堂检测: 1)原子核外电子是 分层 排布的 2)稀有气体由于核外电子排布达到 稳定结构,不与 其他物质反应。 3)金属元素的原子最外层一般 <4 个电子,在化 学反应中易 失去 电子形成与稀有气体原子电子 层排布相同的阳离子(稳定结构)。 4)非金属元素的原子最外层一般 ≥4 个电子,在 化学反应中易 得到 电子形成与稀有气体原子电 子层排布相同的阴离子(稳定结构)。 5)在化学反应中,原子核不发生变化,但原子 的最外层电子数 可能发生变化,元素的化学性质 主要决定于原子结构中的 最外层电子数目 。
3、由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子, 它们在结构上有什么共同点?性质上呢? 从中你能得到什么结论?
2、原子结构与元素性质的关系 (结构决定性质)
(1)稳定结构:原子既不容易失去电子又不容易得到 电子,即原子最外层是 8电子(He
(2)不稳定结构:原子容易失去或得到电子使最外层达 到 8电子(有些为2)稳定结构。

氪 氙

Ar
Kr Xe Rn
2
2 2 2
8
8 8 8
8
18 18 18 8 18 32 8 18 8
2 8 8 8 8 8
分析稀有气体的核外电子排布与其性质有什么联系?
教材P29
1、对比稀有气体的结构,分析Mg、O核外 电子排布特点? 2、氧化镁是如何形成的?在变化过程中改 变的是什么微粒?
3、由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子, 它们在结构上有什么共同点?性质上呢? 从中你能得到什么结论?
1.金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2 发生反应生成氧化物和氯化物,请写出化学式.
Na2O 、MgO 、 NaCl、MgCl2
教材P30
2.根据Na 、Mg、O、Cl原子在反应过程中失去 或者得到电子的数目和该原子的最外层电子数目, 推断其氧化物和氯化物中元素化合价.
元素 化合价 +1 +2 -2 原子最外层 电子数目 1 失去(或得到) 电子数目 失1e失2e得2e-
现代原子结构学说: 电子云模型
二、原子核外电子排布
原子核
+2
电子层
+10
+18
He Ne
核电荷数
Ar
该电子层 上的电子
+1
+8
+12
H
O
Mg
1、原子核外电子的分层排布
电子层序数(n) 符号 1 2 3 4 5 6 7
K
L
M
N
O
P
Q
+12
Mg
原子结构示意图 为了形象、简单的表示原子的结构,人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
• 哪项科学发现,使化学成为了一 门真正的科学? 道尔顿的原子论 近代化学之父 微雨旁的大滴墨迹
道尔顿不是那种天资卓著的人,但 他勤奋,刻苦,百折不挠.以他做气象 观测记录一事为例,从21岁开始做 气象观测以来,直到他临终的前一 天,他从未停止过气象记录.在他生 命的最后一天他仍顽强地记下了 那天的气压和温度数据,在"微雨" 两字的旁边,是一大滴的墨迹,说明 此时的科学家实际上已很难控制 自己的行动了.
汤姆生原子模型
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 和了电荷,从而形成了中性原子。
根据a粒子散射实验,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。
丹麦物理学家玻尔引入量子论观点,认为电子在原子 核外空间的一系列的轨道上绕核做高速的圆周运动
3、从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启 迪?
原子结构模型的演变
德谟克利特的古代原子学说: 原子是构成物质的微粒 道尔顿近代原子学说: 原子是实心球 汤姆生原子结构模型: 发现电子 “葡萄干面包式”原子结构模型 卢瑟福原子结构模型: ɑ粒子散射 带核的原子结构模型 波尔原子结构模型: 氢原子光谱 轨道原子结构模型
原子
它们由什么微粒构成?
铜由铜原子构成
食盐由离子构成
水由水分子构成
专题1
化学家眼中的物质世界
第三单元
人类对原子结构的认识
原子结构模型的演变
请大家阅读教材P27-28的“交流与讨论”,结 合初中学过的知识谈谈以下几个问题。 1、科学家对原子结构的认识经历了哪几种模型 的演变?
2、用简洁的语言表达各阶段(道尔顿、汤姆生、 卢瑟福、波尔)对原子结构模型的认识特点?
在化学反应中,原子核不发生变化,但 原子的最外层电子数可能会发生变化
在化学反应中,若原子的最外层电子数发生变化, 氧化还原 反应, 那么化合价_____________ 一定发生变化 , 这是___________
教材P29
1、对比稀有气体的结构,分析Mg、O核外 电子排布特点? 2、氧化镁是如何形成的?在变化过程中改 变的是什么微粒?
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