原子结构模型的演变

水由水分子构成水由水分子构成铜由铜原子直铜由铜原子直接构成接构成食盐由离子构成食盐由离子构成你知道吗你知道吗?专题专题1化学家眼中的物质世界化学家眼中的物质世界第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识原子结构模型的演变原子结构模型的演变原子结构模型的演变原子结构模型的演变 汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1897年）：年）：卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）：年）：波尔原子模型波尔原子模型(1913年年):现代原子模型现代原子模型:道尔顿原子模型（道尔顿原子模型（1803年）：年）：原子是原子是实心球实心球“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型原子结构模型带核的带核的原子结构模型原子结构模型分层分层模型模型电子云电子云模型模型1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是化学变化中不可再分的他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体实心球体。原子是一个平均分布着正电荷的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。和了电荷，从而形成了中性原子。根据粒子散射实验根据粒子散射实验,卢瑟福卢瑟福提出了带核的原子结构模型提出了带核的原子结构模型,原子原子由原子核和电子构成由原子核和电子构成,电子在核周电子在核周围做高速运动围做高速运动,就像行星围绕太阳就像行星围绕太阳运转一样。运转一样。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔1913年，丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型，提出的原子结构模型，他认为核外电子是他认为核外电子是分层分层排布的。排布的。二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 +10Ne1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布原子核原子核电子层电子层核电荷数核电荷数该电子层该电子层上的电子上的电子Ne原子的核外电子分层排布示意图原子的核外电子分层排布示意图 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数285原子结构示意图原子结构示意图电电子子离离核核越越远远，能能量量也也就就越越高高。二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 +2He+10Ne+18Ar1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布+1H+8O+12Mg几种原子的核外电子分层排布示意图几种原子的核外电子分层排布示意图3、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳 8 8个电子（个电子（K K层为最外层是层为最外层是2 2个）个）；次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳1818个电子个电子倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳3232个电子个电子；每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2n2 2电子电子。能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子层里；即由即由能量低高能量低高经验：电子排满经验：电子排满K K层，排层，排层，层，排满排满 L L 层排层排层层LM每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2n2 2电子电子。能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子层里；即由即由能量低高能量低高根据原子光谱和理论分析根据原子光谱和理论分析核电荷数为核电荷数为120的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布CaK4 4、原子结构与元素性质的关系（、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质结构决定性质）（1 1）稳定结构稳定结构：即最外层为即最外层为8电子的结构电子的结构（K层为层为2个）个）特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子（如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构不稳定结构：(如，如，失去：失去：Na Na、MgMg、Al Al 得到：得到：F F、O O、Cl)Cl)原子原子最外层电子数最外层电子数4时，容易失去电子时，容易失去电子最外层电子数最外层电子数4时，容易得到电子时，容易得到电子讨论完成下表：元素分类元素分类 最外层最外层电子数电子数原子结构原子结构的稳定性的稳定性 电子的电子的得失得失 化学性质化学性质 金属金属 非金属非金属稀有气体稀有气体少于少于4易失电子易失电子不稳定不稳定较活泼较活泼多于多于4不稳定不稳定易得电子易得电子较活泼较活泼2或或8稳定稳定不易得失不易得失较稳定较稳定三类不同元素的原子结构特点与化学性质的关系三类不同元素的原子结构特点与化学性质的关系元素的化学性质与最外层电子数关系密切元素的化学性质与最外层电子数关系密切最外层电子数决定化学性质最外层电子数决定化学性质氧化镁的形成氧化镁的形成结论结论1 1、活泼金属元素的原子容易、活泼金属元素的原子容易失去失去最外层上的最外层上的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。电荷的数目等于原子失去的电子的数目。MgMg2+失去失去2个电子个电子（带（带2个单位正电荷）个单位正电荷）2、活泼非金属元素的原子容易、活泼非金属元素的原子容易得到得到电子电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。荷的数目等于原子得到的电子的数目。OO2-得到得到2个电子个电子（带（带2个单位负电荷）个单位负电荷）+11 2 8 1+17 2 8 7钠原子钠原子Na氯原子氯原子Cl+11 2 8 +17 2 8 8钠离子钠离子Na+氯离子氯离子Cl-NaCl元素化合价与最外层电子数的关系：元素化合价与最外层电子数的关系：原子原子最外层电子数最外层电子数4时，容易失去电子时，容易失去电子最外层电子数最外层电子数4时，容易得到电子时，容易得到电子（化合价（化合价失去的电子数目）失去的电子数目）化合价化合价（8最外层电子数）最外层电子数）关系：元素化合价在数值上等于原子失去关系：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）或得到的电子数目（失为正，得为负）元素元素化合价化合价原子最外原子最外层电子子数目数目失去（或得到）失去（或得到）电子的数目子的数目NaMg2O6Cl-1问问题题解解决决11失失12失失22得得27得得11、下列原子结构示意图正确的是（、下列原子结构示意图正确的是（）+2+9+11+202362928 102、下列结构示意图中，表示原子结构的是、下列结构示意图中，表示原子结构的是()+11+17+16+32828828821ABCDABCDAD4、用下面的结构示意图的字母填空：、用下面的结构示意图的字母填空：（1）属于金属原子的是）属于金属原子的是-；（2）属于非金属原子的是）属于非金属原子的是-；（3）属于离子结构示意图的是）属于离子结构示意图的是-；（4）具有稳定结构的是）具有稳定结构的是-。课堂检测：课堂检测：课堂检测：课堂检测：1、19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是（电子的科学家是（）A、法国的拉瓦锡、法国的拉瓦锡 B、瑞典的舍勒、瑞典的舍勒 C、英国的道尔顿、英国的道尔顿 D、英国的汤姆生、英国的汤姆生2、钠、镁、铝等活泼金属与活泼非金属反应时最容易、钠、镁、铝等活泼金属与活泼非金属反应时最容易-，氧、氟、氯等活泼非金属与活泼金属反应时容，氧、氟、氯等活泼非金属与活泼金属反应时容易易-。在化学变化过程中，。在化学变化过程中，-不发生变化，但不发生变化，但原子的原子的-可能会发生变化。可能会发生变化。3、镁原子最外层只有、镁原子最外层只有-个电子，在反应过程中容易个电子，在反应过程中容易-电子，所以镁元素在化合物中常显电子，所以镁元素在化合物中常显-价。写出镁价。写出镁分别跟氧、氯、氮、硫等元素形成的化合物的化学式分别跟氧、氯、氮、硫等元素形成的化合物的化学式-。氧原子最外层有。氧原子最外层有-个电子，在反应过程中容易个电子，在反应过程中容易-电子，所以氧元素在化合物中常显电子，所以氧元素在化合物中常显-价。价。