《化學(xué):《揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘》ppt課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化學(xué):《揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘》ppt課件(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題專題1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘宇宙是由什么東西構(gòu)成的?宇宙是由什么東西構(gòu)成的?最早可以追溯到公元前最早可以追溯到公元前450年以前,我國當時的哲學(xué)家年以前,我國當時的哲學(xué)家墨翟(公元前墨翟(公元前479381)說,)說,“非半不斫(非半不斫(zhu)則)則不動,說在端不動,說在端”,意思是物質(zhì)到了沒有一半的時候,意思是物質(zhì)到了沒有一半的時候,就不能掰開它了。就不能掰開它了。他稱物質(zhì)的微粒為他稱物質(zhì)的微粒為“端端”,意思是不能再被,意思是不能再被分割的質(zhì)點。分割的質(zhì)點。與此同時,與此同時,專題1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘宇宙是由什么東西構(gòu)成的?1公元前公元前5世紀,古希臘世紀,古希臘
2、哲學(xué)家哲學(xué)家德謨克利特德謨克利特提出提出古典原子論:萬物是由古典原子論:萬物是由大量的不可分割的微粒大量的不可分割的微粒構(gòu)成的,即構(gòu)成的,即原子原子,物質(zhì),物質(zhì)分割只能到原子為止。分割只能到原子為止。德謨克利特 1.古希臘古希臘德謨克利特德謨克利特 古典原子論古典原子論公元前5世紀,古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出古典原子論:萬物是由2道爾頓原子模型19世紀初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認為原子是微小的不可分割的實心球體。2.道爾頓道爾頓 近代原子論近代原子論(1803)道爾頓原子模型19世紀初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說3不同元素化合時,這些元素的原子按簡單整數(shù)不同元素化合時,這些
3、元素的原子按簡單整數(shù)比結(jié)合成化合物。比結(jié)合成化合物?;瘜W(xué)元素均由不可再分的原子構(gòu)成;化學(xué)元素均由不可再分的原子構(gòu)成;原子在一切化原子在一切化學(xué)變化中均保持其不可再分性;學(xué)變化中均保持其不可再分性;同一種元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都相同,不同一種元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都相同,不同的元素在質(zhì)量和性質(zhì)上都不相同;同的元素在質(zhì)量和性質(zhì)上都不相同;道爾頓錯誤錯誤錯誤錯誤錯誤錯誤直到直到 1811年,意大利物理學(xué)家阿佛加德羅年,意大利物理學(xué)家阿佛加德羅(AAvogadro,1776-1856)提出分子概念加以補充,提出分子概念加以補充,發(fā)展成為發(fā)展成為“原子原子-分子論分子論”。不同元素化合時,這些元素的
4、原子按簡單整數(shù)比結(jié)合成化合物。化學(xué)4原子是一個半徑大約為原子是一個半徑大約為10101010米的球體,正電米的球體,正電荷均勻地分布于整個球體,電子則稀疏地嵌在荷均勻地分布于整個球體,電子則稀疏地嵌在球體中,這是一個類似葡萄干面包的原子模型球體中,這是一個類似葡萄干面包的原子模型3.1903年 英國湯姆遜葡萄干面包原子模型原子是一個半徑大約為1010米的球體,正電荷均勻地分布于整5盧瑟福(盧瑟福(E ERutherfordRutherford)的)的“行星模型行星模型”。盧瑟福用。盧瑟福用粒子束粒子束(HeHe2+2+)轟擊一塊金箔,并用熒)轟擊一塊金箔,并用熒光屏探測光屏探測粒子(粒子(He
5、He2+2+)方向改)方向改變的程度。變的程度。ZnS屏屏粒子束粒子束鉛塊鉛塊屏屏4.盧瑟福帶核原子結(jié)構(gòu)模型的提出依盧瑟福帶核原子結(jié)構(gòu)模型的提出依(1911)據(jù):據(jù):盧瑟福(ERutherford)的“行星模型”。盧瑟福用6通過通過 粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型:模型:原子是由帶正電荷的質(zhì)量很集中的很小的原子核和它原子是由帶正電荷的質(zhì)量很集中的很小的原子核和它外面運動著的帶負電荷的電子組成的一個體系,就像外面運動著的帶負電荷的電子組成的一個體系,就像行星繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。行星繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。通過粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型:
6、7補充(不做要求):雖然,盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現(xiàn)雖然,盧瑟福的行星模型能成功地解釋一些現(xiàn)象,但它立即遭到全世界大多數(shù)科學(xué)家反對。因為象,但它立即遭到全世界大多數(shù)科學(xué)家反對。因為根據(jù)經(jīng)典物理理論,任何作加速運動的電荷都要輻根據(jù)經(jīng)典物理理論,任何作加速運動的電荷都要輻射電磁波,這必然引起兩種后果:射電磁波,這必然引起兩種后果:1,不斷輻射能量,電子將沿螺旋線漸漸趨近原,不斷輻射能量,電子將沿螺旋線漸漸趨近原子核,最后落到核中而湮沒。子核,最后落到核中而湮沒。2,電子不停的,連續(xù)的輻射電磁波,電磁波的波,電子不停的,連續(xù)的輻射電磁波,電磁波的波長會發(fā)生連續(xù)的變化,因此,所有的原子都應(yīng)發(fā)射
7、長會發(fā)生連續(xù)的變化,因此,所有的原子都應(yīng)發(fā)射連續(xù)光譜。連續(xù)光譜。新的問題:補充(不做要求):雖然,盧瑟福的行星模型8事實并非如此:首先:從未發(fā)生過原子塌縮的現(xiàn)象。首先:從未發(fā)生過原子塌縮的現(xiàn)象。其次:原子在正常情況下不輻射電磁波其次:原子在正常情況下不輻射電磁波這些現(xiàn)象盧瑟福也無法解釋,那該怎么辦呢?事實并非如此:首先:從未發(fā)生過原子塌縮的現(xiàn)象。其次:原子在正95.波爾原子模型(1913)尼爾斯尼爾斯波爾波爾(Niels Henrik David Bohr,1885-1962)因原子結(jié)構(gòu)和原子輻射的研究,獲得了1922年的諾貝爾物理學(xué)獎。他把盧瑟福的有核原子模型和普朗克的量子論結(jié)合起來,提出了
8、著名的“波爾理論”原子的定態(tài)假設(shè)和頻率法則。他的電子波動模型就是對電子粒子模型的補充。p p8 8波爾原子模型波爾原子模型5.波爾原子模型(1913)尼爾斯波爾(Niels106.電子云模型在奧地利科學(xué)家薛定諤所建立的波動方程的基礎(chǔ)上,迅速發(fā)展起一門新的學(xué)科:量子力學(xué)。這是現(xiàn)代研究原子,分子結(jié)構(gòu)的理論依據(jù)。6.電子云模型在奧地利科學(xué)家薛定諤所建立的波動方程的基礎(chǔ)上,11電子云:描述核外電子運動特征的圖象。電子云:描述核外電子運動特征的圖象。電子云中的小黑點:電子云中的小黑點:并不是表示原子核外的一個電子并不是表示原子核外的一個電子,而是而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機率。表示電子在此空間出現(xiàn)的機率。電子云密度大的地方說明電子出現(xiàn)的機電子云密度大的地方說明電子出現(xiàn)的機會多,而電子云密度小的地方說明電子出現(xiàn)會多,而電子云密度小的地方說明電子出現(xiàn)的機會少。的機會少。電子云電子云電子云:描述核外電子運動特征的圖象。電子云12人類認識原子的歷史進程人類認識13