原子結(jié)構(gòu)模型的演變

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學習網(wǎng)

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高一化學案一體化 第三單元 人類對原子結(jié)構(gòu)的認識
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
【問題導讀】(預(yù)習教材,提取教材關(guān)鍵信息,記下發(fā)現(xiàn)的問題,準備參與“合作探討”)
原子結(jié)構(gòu)模型是怎么演變的,從原子結(jié)構(gòu)模型的演變我們得到的啟迪是什么?
【學習目標】
1、通過對原子結(jié)構(gòu)模型演變歷史的了解,認識假說、實驗等科學方法在人類探索原子結(jié)構(gòu)奧秘過程中的作用。
2、了解鈉、鎂、鋁等活潑金屬元素和氟、氧等活潑非金屬元素的原子的核外電子分層排布的情況,知道這類原子在化學反應(yīng)過程中常通過電子得失使最外層電子達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實。
【主干知識】
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
1、德謨克利特的古代原子學說
他認為萬物都是由___________、_____________的微粒即________構(gòu)成的,原子的結(jié)合和分離是萬物變化的根本原因。
2、道爾頓的近代原子學說
英國科學家_____________是_____________的創(chuàng)始人。他認為物質(zhì)由_________組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學變化中不可再分割,它們在化學反應(yīng)中保持本性不變。
3、湯姆生的“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型
他認為原子是由____________________構(gòu)成的,___________的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子是可以再分的。
4、盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型
物理學家盧瑟福根據(jù)α?粒子散射現(xiàn)象,指出原子是由___________和__________構(gòu)成的,_______________帶正電荷,位于_________________,他幾乎集中了原子的全部質(zhì)量,__________帶負電荷,在原子核周圍空間作高速運動。
5、玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)模型
丹麥物理學家指出:電子在原子核外空間內(nèi)一定___________上繞核作高速運動。
6、電子云模型(現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學說)
現(xiàn)代科學家根據(jù)微觀世界的波粒二象性規(guī)律,提出用量子力學的方法描述核外電子運動,即用_____________描述核外電子的運動。
原子核外電子運動特征
討論:原子核外電子運動與宏觀物體的運動規(guī)律有什么不同?
電子運動的速率是 ________m/s,因此我們不能同時準確的測定______________和
。研究電子運動規(guī)律只能用統(tǒng)計的方法,即統(tǒng)計電子在核外空間一定范圍出現(xiàn)的機會,將其想象成一團帶負電荷的“云霧”籠罩著原子核并形象的稱之為電子云。電子云密度大小代表 。
核外電子排布
1、電子層的劃分
電子層(n):1、2、3、4、5、6、7……
電子層符號:
離核距離: 由__________到_________
能量高低: 由__________到_________
2、核外電子排布規(guī)律
①核外電子總是盡可能先排布在能量 的電子層,然后由里及外從能量 的電子層逐步向能量 的電子層排布。
②各電子層最多容納的電子數(shù)為 (n為電子層)。
③最外層電子數(shù)不超過 個(K層為最外層時不超過 個),次外層電子數(shù)目不超過 個,倒數(shù)第三層不超過 個。
3、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
最外層電子數(shù)目為 個電子(只有K層為最外層時為 個電子)的結(jié)構(gòu)為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
4、離子結(jié)構(gòu)示意圖:畫出下列離子的結(jié)構(gòu)示意圖
Mg2+ F-
Ca2+ S2-
【精彩例題】
1、已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似的化學性質(zhì)。氧元素原子的核外電子分層排布示意圖為 ,下列原子中,與氧元素原子化學性質(zhì)相似的是 ( )

氖 碳 鎂 硫
A B C D

2、 表示某帶電微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,則可用它表示的陽離子共有( )
  A.1種 B.3種 C.4種 D.5種

【達標提高】(一看就懂,一做就會)
萬丈高樓平地起
題號12345678910 1112
答案
1.自從下列哪項發(fā)現(xiàn)或?qū)W說開始,化學才開始成為一門科學( )
A.阿伏加德羅提出原子??分子學說  B.拉瓦錫確定空氣的組成
C.道爾頓提出近代原子學說      D.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子
2.1998年諾貝爾化學獎授予科恩(美)和波普爾(英),以表彰他們在理論化學領(lǐng)域作出的重大貢獻。他們的工作使實驗和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì),引起整個化學領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場革命性的變化。下列說法正確的是( )
A 化學不再是純實驗科學 B 化學不再需要實驗
C 化學不做實驗,就什么都不知道 D 未來化學的方向還是經(jīng)驗化
3.1999年度諾貝爾化學獎授予開創(chuàng)“飛秒(10-15s)化學”新領(lǐng)域的科學家澤維爾,諾貝爾獎委員會對該技術(shù)的評語是:“使運用激光光譜技術(shù)觀測化學反應(yīng)時分子中原子運動成為可能”。你認為該技術(shù)不能觀測到的是( )
A.原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)  
B.化學反應(yīng)中原子的運動
C.化學反應(yīng)中生成物粒子的形成      
D.化學反應(yīng)中反應(yīng)物粒子的分解
4. 首次將量子化概念應(yīng)用到原子結(jié)構(gòu),并解釋了原子穩(wěn)定性的科學家是( )
A. 道爾頓 B. 愛因斯坦 C. 玻爾 D. 普朗克
5. 在飲用水中添加含鈣、鎂、鋅、硒等的礦物質(zhì),可以改善人體營養(yǎng),增強體質(zhì)。其中的“鈣、鎂、鋅、硒”是指( )
A.分子 B.原子 C.離子 D.元素
6. 下列說法正確的是 ? ?
A.原子是不可再分的粒子
B.相對原子質(zhì)量就是原子的實際質(zhì)量
C.分子是保持物質(zhì)性質(zhì)的最小粒子
D.與元素化學性質(zhì)關(guān)系密切的是原子的最外層電子數(shù)
7. 下列說法錯誤的是( )
A.鉛筆不含鉛B.水銀不含銀 C.白金不是金 D.火堿不是堿
8. 下列現(xiàn)象能證明分子在化學變化中可分的是 ? ?
A? 100 mL水和100 mL酒精混合后總體積小于200 mL
B? 打開盛裝濃鹽酸瓶蓋,濃鹽酸逐漸減少
C? 氣態(tài)氧在加壓降溫時變?yōu)榈{色的液態(tài)氧
D? 在1000℃時,甲烷可分解為石墨和氫氣
9. 下圖是表示物質(zhì)分子的示意圖,圖中“●”和“○”分別表示兩種含有不同質(zhì)子數(shù)的原子,則圖中表示單質(zhì)的是( )

A、 B、 C、 D、

10.氫原子的電子云圖中的小黑點可表示         
A.表示每一個電子 B.表示電子個數(shù)的多少
C.表示電子離核的遠近 D.表示電子在核外空間出現(xiàn)機會的多少
11.下列各原子構(gòu)成的單質(zhì)中,能與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的有
A.原子核內(nèi)沒有中子 B.L電子層上有4個電子
C.沒有N層,最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù) D.M電子層和K層上的電子數(shù)相等
12.在原子的第n電子層中,當它屬于最外電子層時,最多容納的電子數(shù)目與(n-1)層相同,當它屬于次外層時,最多容納的電子數(shù)比(n+1)層多容納10個電子,則此電子層是
  A.K層 B.L層 C.M層 D.N層
13. 許多科學家在化學的發(fā)展方面起了重大作用。其中,研究空氣成分,得出“空氣是由氧氣和氮氣組成”結(jié)論的科學家是 ,提出分子概念的科學家是 ,提出近代原子學說的科學家是 ,最早發(fā)現(xiàn)電子的科學家是 。
14. “原子結(jié)構(gòu)模型”是科學家根據(jù)自己的認識,對原子結(jié)構(gòu)的形象描摹,一種模型代表了人類某一階段對原子結(jié)構(gòu)的認識。人們對原子結(jié)構(gòu)的描摹,按現(xiàn)代向過去順序排列為: 原子模型、湯姆生原子模型、 原子模型、電子云模型、玻爾原子模型。
15.有A、B、C、D四種元素,A元素是地殼中含量最多的金屬元素;B元素的原子其M層電子數(shù)比L層少1個電子;C元素的原子得到2個電子,;D元素的原子失去1個電子,所得到的微粒都具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu);卮鹣铝袉栴}:
(1)上述四種元素的名稱分別是A B C D

(2)畫出A離子、C原子的結(jié)構(gòu)示意圖 ,

【登高望遠】(跳起來,摘下豐收果)
16. 在1911年前后,物理學家盧瑟福把一束變速運動的α粒子(相對原子質(zhì)量約為4的帶2個單位正電荷的質(zhì)子粒),射向一片極薄的金箔。他驚奇地發(fā)現(xiàn),過去一直認為原子是“實心球”,而由這種“實心球”緊密排列而成的金箔,竟能讓大多數(shù)α粒子暢通無阻地通過,就像金箔不在那兒似的。但也有極少數(shù)的α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn),或被筆直地彈回。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論。試寫出其中的三點:
(1)______________________________________________________________
(2)______________________

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