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原子结构模型的演变 (2)

英国物理学家 卢瑟福
(E.Rutherford,1871-1937)
1913年,丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型, 他认为核外电子是分层排布的。
丹麦物理学家玻尔
20世纪初,科学家揭示了微观世界波粒二象性的 规律,用量子力学的方法描述核外电子的运动。
电子层序数(n) 1 2 3 4 5
符号 能量大小
K LM N O

距核远近

67
PQ
大 远
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
1

H
2

He
3

Li
4

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
+12 2 8
2
失去2个 电子
+12
2
8
Mg
Mg2+
+8 2 6
得到2个 电子
+8
2
8
O
O2-
氧化镁的形成
Mg
+12
O
+8
! 解
Mg2+ 决
+12
O2-
+8
结论:原子都有趋于8电子(有些2电子) 稳定结构的倾向,因此活泼元素原子在 反应中会发生电子得失。
元素 化合价 原子最外层 失去(或得到)电 电子数目 子数目
倒数第三层最多只能容纳32个电子
核外电子的排布
4、原子结构与元素性质的关系 (结构决定性质)
思考:He、Ne、Ar、Kr、Xe等稀有气体 的最外层电子数分别为多少个?
(1)稳定结构:原子既不容易失去电子又不容易 得到电子
(2)不稳定结构:不稳定结构的原子有达到稳定 结构的趋势,原子容易失去电子或容易得到电子转 化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结 构。
从原子结构模型的演变过程,给我们的启示: 1、人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛, 先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财 富。 2、揭示物质的奥秘,科学实验是重要的手段。
3、假设、建立模型的思想是重要方法
4、科学没有国界,科学家们继承、突破推动科 学的不断发展。
……
二、核外电子的排布
① 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由 往外,依次排在能量逐步升高的电子层里(能量最低 原理) 先排K层,排满K层后再排L层,排满L层后再排M层
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层时不 能超过2个)
次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不 能超过2个来自Na+1
1
1
Mg
+2
2
2
O
-2
6
2
Cl
-1
7
1
结论:
原子
①最外层电子数<4时,容易失去电子
(化合价=+失去的电子数目)
②最外层电子数>4时,容易得到电子
(化合价= - 得到电子的数目
=最外层电子数-8)
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)
【练习】
下列结构示意图中( A、E )是表示原子,( C )是 表示阳离子,( B、D )是表示阴离子。
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
285
16

S
286
17

Cl
287
18

Ar
2 88
19

K
2 88 1
20

Ca
2 88 2
核外电子的排布
3、原子核外电子排布规律
1、原子核外电子是分层排布的
电子层
原子核
+2
+10
+18
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
Ar
+1 +8
H O
+12
Mg
原子核外电子运动区域与电子能量的关系:
电子能量高在离核远的区域内运动,电子能量低在离核近 的区域内运动 ,把原子核外分成七个运动区域,又叫电 子层,分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示,分别称 为K、L、M、N、O、P、Q…,n值越大,说明电子离核 越远,能量也就越高。
A +7 2 5 B +9 2 8
C +11 2 8
D +17 2 8 8
E
+6 2 4
1803年,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实心球体。
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,中和正电荷,从而形成了中性原子。
根据α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。
成的。
(2)19世纪初,英国科学家 __道__尔__顿____提出原子学说,
认为_物__质__由__原__子__构__成__,__原__子__不__能__被__创__造__,__也__不__能__被_
毁灭,在化学变化中不可再分割 —————————————————— (3)19世纪末,科学家_汤__姆__生__发现原子中存在电子,并于 1904年提出了_葡__萄__干__面__包__式 的原子结构模型。 (4)1911年,英国物理学家卢瑟福提出__带__核__的原子结构 模型。 (5)1913年,丹麦物理学家__玻__尔___提出了原子轨道模型。 (6)1926年,科学家又提出了原子结构的量子力学模型。 现在人们可以近似认为,多电子原子中,核外电子是 __分__层___排布的。
了解 !
水由水分子组成
铜由铜原子直 接构成
食盐由离子构成
阅读教材后,同桌间交流与讨论,并完成下列 问题:
1、原子结构模型演变历史过程是怎样的?
2、科学家们是通过怎样的实验得到各自的原子 结构模型?
3、结合以上材料,我们能得到哪些启迪?
阅读教材,完成下列问题:
1、原子结构模型演变历史 (1)公元前5世纪,古希腊哲学家提出物质是由原子构
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