[理化生]第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-03-02 17:08 本頁面
【正文】 化學(xué)研究的是構(gòu)成宏觀物體的物質(zhì)。 一、研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu) 二、研究物質(zhì)的性質(zhì)、變化、合成 二者的關(guān)系如何？ 組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)與變化；性質(zhì)反映結(jié)構(gòu) 分子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu) 晶體結(jié)構(gòu) 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 決定 第一課時(shí) 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 原子是怎樣誕生的？ 閱讀課本 P4 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸 中子 11min 質(zhì)子、電子、 反中微子 （ 5 108K） 一、開天辟地 — 原子的誕生 1932年 勒梅特 首次提出了現(xiàn)代 宇宙大爆炸 理論 大量的氫 少量的氦 極少量的鋰 原子核的熔合反應(yīng) 合成 其他元素 衰變（ 678177。 30s） 2h 后 宇宙中 最豐富的元素是那一種 ？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ 你認(rèn)為 【 科學(xué)史話 】 中 普魯特 的推理是符合邏輯的嗎？ 氫元素 宇宙中最豐富的元素占 %（ 氦為氫原子數(shù)的 1／ 8） ， 另外還有 90多種元素 ， 宇宙年齡距近約 140億年 ， 地球年齡已有46億年 。 思考與交流 回 答 不符合，科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測(cè) (1803年 ) (1904年 ) (1911年 ) (1913年 ) (1926年 ) 不同時(shí)期的原子結(jié)構(gòu)模型 : 古希臘哲學(xué)家 ①原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅。 ②原子之間存在著虛空 (真空 )，無數(shù)原子在無限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬物。 ③原子是均一的，是實(shí)實(shí)在在的固體。 ④原子的大小、形狀、重量是不同的。 （ Democritus ，德謨克利特，約公元前 460 年 —前 370 年） 原子 (1803年 ) 原子在一切化學(xué)變化中 不可再分 ，并保持自己的獨(dú)特性質(zhì)；同一元素所有原子的質(zhì)量、性質(zhì)都完全相同，即 一種元素只有一種原子 ；不同元素的原子質(zhì)量和性質(zhì)各不相同；不同元素化合時(shí)，原子以簡單整數(shù)比結(jié)合 。 （化學(xué)原子論） (1904年 ) 原子中存在電子 。 原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。這個(gè)模型中電子與正電荷的分布是處于想象的，因?yàn)闆]有實(shí)驗(yàn)證明。 （西瓜模型） (1911年 ) “ 行星系式 ” 原子模型：在原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。 (“行星系式 ” 原子模型 ) (核式模型 ) 因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量很小，不到 α粒子的七千分之一， α粒于碰到它，就像飛行著的子彈碰到一粒塵埃一樣，運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯的改變。絕大多數(shù) α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過了 90176。 ，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到 180176。 。這種現(xiàn)象叫做 α粒子的散射。實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的 α粒子大角度散射現(xiàn)象 ，使盧瑟福感到驚奇。因?yàn)檫@需要有很強(qiáng)的相互作用力，除非原子的大部分質(zhì)量和電荷集中到一個(gè)很小的核上，否則大角度的散射是不可能的。在反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，盧瑟福于 1911年公布了他的原子模型構(gòu)想：原子里有一個(gè)很重的中心，叫做核。離核很遠(yuǎn)，繞著核飛快旋轉(zhuǎn)的是電子，每一個(gè)電子都在一種確定的軌道上運(yùn)行著。 據(jù)經(jīng)典力學(xué)，電子在原子核的正電場(chǎng)里運(yùn)行，應(yīng)不斷地釋放能量，最后掉入原子核。如果這樣，原子就會(huì)毀滅，客觀世界就不復(fù)存在。 盧瑟福原子模型 (1913年 ) (電子分層排布模型 ) ? 玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。 ? 玻爾原子模型 （ 又稱分層模型 ）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿 特定球形軌道 運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核做高速運(yùn)動(dòng)。 ? 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌道。 玻爾原子模型 (1926年 ) 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述 1926年，奧地利科學(xué)家 薛定諤提出了在量子力學(xué)處理氫原子核外電子的理論模型中，最基本的方程叫做 薛定諤方程 。 薛定諤方程是一個(gè)二階偏微分方程，它的自變量是核外電子的坐標(biāo)（直角坐標(biāo) x， y， z或者極坐標(biāo) r， q， f） ΨVEhmzΨyΨxΨ)(822222222??????????? ?波粒二象性 原子學(xué)說發(fā)展史檢測(cè) 原子結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)，對(duì)原子結(jié)構(gòu)的形象描述。一種原子模型代表了人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的一個(gè)階段。描述電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運(yùn)動(dòng)的原子模型是 ( ) A 曾經(jīng)起了很大作用的道爾頓的原子學(xué)說認(rèn)為：①原子是不可再分的粒子；②同種元素的原子的性質(zhì)和質(zhì)量均相同；③原子是微小的實(shí)心球體。從現(xiàn)代
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