2.2原子结构：原子结构发现史课件--2025-2026学年九年级化学人教版上册

科学家的“错题本” -原子结构探究史及迭代启示 1926年薛定谔电子云模型 1913年玻尔模型 1803年道尔顿原子模型 1897年汤姆孙“枣糕模型” 1911年卢瑟福核式结构模型 （1）道尔顿原子模型 1803年，道尔顿提出了原子论。认为原子是坚实的、不可再分的实心球体。 道尔顿（1766—1844） 1. 原子结构模型的演变 1926年薛定谔电子云模型 1913年玻尔模型 1803年道尔顿原子模型 1897年汤姆孙“枣糕模型” 1911年卢瑟福核式结构模型 1. 原子结构模型的演变 （2）汤姆逊原子模型 1897年，汤姆逊通过“阴极射线管”实验发现了电子。认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中。 汤姆逊（1856—1940） 枣糕模型 1926年薛定谔电子云模型 1913年玻尔模型 1803年道尔顿原子模型 1897年汤姆孙“枣糕模型” 1911年卢瑟福核式结构模型 1. 原子结构模型的演变 （3）卢瑟福原子模型 1911年，卢瑟福提出了原子的“核式结构模型”。认为原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。 卢瑟福（1871-1937） 预想的结果 实验的结果 原子内有相对很大的空间，在原子中心有一个体积小、质量大、带正电的原子核。 1926年薛定谔电子云模型 1913年玻尔模型 1803年道尔顿原子模型 1897年汤姆孙“枣糕模型” 1911年卢瑟福核式结构模型 1. 原子结构模型的演变 （4）玻尔模型 1913年，玻尔改进了卢瑟福的“行星模型”，认为核外电子只在一些特定的轨道绕核运动。玻尔在核武器的发展过程中扮演了重要角色，他的理论研究和实际行动都对核武器的诞生和发展产生了深远影响。 玻尔（1885-1962)） 单击此处添加文本具体内容 1926年薛定谔电子云模型 1913年玻尔模型 1803年道尔顿原子模型 1897年汤姆孙“枣糕模型” 1911年卢瑟福核式结构模型 1. 原子模型的演变 （5）电子云模型 薛定谔电子云模型是描述原子内电子运动状态的核心模型，它用 “电子云” 的概率分布取代了经典的轨道概念。这个模型的提出，从根本上改变了人们对电子运动的认知，不再将其视为有固定轨迹的粒子。 薛定谔（1887—1961） 1932年，查德威克等反复进行实验发现，原子核内还存在不显电性的中性粒子，即中子 1919年，卢瑟福通过实验，发现原子核内有质子，一个质子带一个单位的正电荷 卢瑟福 查德威克 原子核（+） 中子（不带电） (1个质子带1个单位正电荷) （1个电子带1个单位负电荷） 核外电子（-） 质子（+） 原子 研究范式 验证 理论 实验 启示一、研究范式 预想的结果 实验的结果 实验-理论-验证 原子结构的研究直接推动了量子力学的诞生，重塑微观世界的理论框架，打破了经典物理对“宏观世界”的认知局限，为人类理解微观粒子如电子、质子、夸克等的行为提供了核心理论工具。 启示二：理论框架 量子力学 量子化学 凝聚态物理 量子信息科学 半导体超导体 计算分子结构与反应 量子计算机量子通信 电子显微镜技术 04 光谱分析技术 05 核物理实验及技术 01 微观粒子的观测技术 02 微观粒子的探测技术 03 启示三：技术工具 原子结构发展史是现代科学的“基础与源头” 从理论上，它催生了量子力学，重塑了人类对微观世界的认知； 从方法上，它确立了“实验-理论-验证”的科学范式； 从技术上，它推动了观测工具的革新； 从应用上，它支撑了芯片、核能、医疗、新材料等现代科技产业的发展。 没有原子结构的探索史，就没有现代科学研究的体系化框架，更没有当今依赖微观世界认知的诸多技术突破。 原子种类 原子序数 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 1 0 1 氦 2 2 2 2 锂 3 3 4 3 碳 6 6 6 6 氮 7 7 7 7 氧 8 8 8 8 钠 11 11 12 11 氯 17 17 18 17 铁 26 26 30 26 观察下列表格，思考下列问题，你能得出什么结论？ 1、不同种原子的质子数相同吗？同种原子的质子数与原子序数有何关系？ 2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？ 氢原子的中子数为0，因此，不是所有的原子都有中子。 3、同一种原子质子、中子、电子在数量上有什么关系？ 质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。 4、原子显电性吗？为什么？ 不显电性。由于原子核所带电量与核外电子的电量相等，但电性相反，所以，整个原子不显电性。 二.核外电子的排布 原子核 核外电子的运动又称为核外电子的分层排布。 电子层：一 二 三 四 五 六 七... 离核距离：逐渐增大 能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢? 原子结构示意图 原子核 电子层 该电子层上的电子数 核电荷数 原子核带正电 氢H 氦He 钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫S 氯Cl 氩Ar 锂Li 铍Be 硼B 碳C 氮N 氧O 氟F 氖Ne 1.第一层最多排几个电子？ 2.第二层最多排几个电子？ 3.倒数第二层最多排几个电子？ 4.最外层最多排几个电子？ 2个 8个 8个 8个 只有1层的不超过2个电子 排布规律：先排满内层，再排外层，即由内到外分层排布 +10 10 +8 1 2 5 1.下列原子结构示意图为什么不正确？ +11 2 9 +12 3 8 B. C. D. 2. 完成下列原子核外的电子排布： +17 2 8 7 +13 2 8 3 +9 2 7 +16 2 8 6 原子的核内质子数 = 核外电子数 课堂练习 氢 H 氦He 锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne 钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩Ar 金属元素 非金属元素 稀有气体元素 哪些是金属元素？ 哪些是非金属元素？ 哪些是稀有气体元素？ 最外层电子有何规律？ ＜4 ≥4(H、B除外) =2/8 氦He 氖Ne 氩Ar 稳定结构：像稀有气体元素原子这样的结构叫8电子稳定结构(氦为2个)。 原子类别 最外层电子数 得失电子趋势 金属原子 非金属原子 稀有气体 结论：元素的性质，特别是化学性质与原子最外层电子有密切关系。 三.原子结构与化学性质的关系 一般少于4个 一般等于或多于4个(氢、硼除外) 8个(氦为2个) 易失去最外层电子而达到稳定结构 易得到电子而达到稳定结构 不易得失电子 谢谢观赏 $