高中化學原子結構課件

　　什么是原子結構呢？下面是小編為帶大家整理的知識點，一起來學習學習吧。

　　原子結構性

　　一、電子的發現

　　1897年湯姆生（英）發現了電子，提出原子的棗糕模型，揭開了研究原子結構的序幕。（誰發現了陰極射線？）

　　二、原子的核式結構模型

　　1、1909年起英國物理學家盧瑟福做了α粒子轟擊金箔的實驗，即α粒子散射實驗（實驗裝置見必修本P257）得到出乎意料的結果：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子偏轉角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°。（P53 圖）

　　2、盧瑟福在1911年提出原子的核式結構學說：在原子的中心有一個很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉。

　　按照這個學說，可很好地解釋α粒子散射實驗結果，α粒子散射實驗的數據還可以估計原子核的大小（數量級為10-15m）和原子核的正電荷數。原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。

　　三、氫原子的.光譜

　　1、光譜的種類：

　　（1）發射光譜：物質發光直接產生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發光產生連續光譜；   稀薄氣體發光產生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特征譜線。

　　（2）吸收光譜：連續譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產生的光譜，元素能發射出何種頻率的光，就相應能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。

　　2、氫原子的光譜是線狀的（這些亮線稱為原子的特征譜線），即輻射波長是分立的。

　　3、基爾霍夫開創了光譜分析的方法：利用元素的特征譜線（線狀譜或吸收光譜）鑒別物質的分析方法。

　　四、波爾的原子模型

　　1、盧瑟福的原子核式結構學說跟經典的電磁理論發生矛盾（矛盾為：a、原子是不穩定的；b、原子光譜是連續譜），1913年玻爾（丹麥）在其基礎上，把普朗克的量子理論運用到原子系統上，提出玻爾理論。

　　2、玻爾理論的假設：

　　（1）原子只能處于一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態叫做定態。氫原子的各個定態的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態叫做基態；原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態叫做激發態。

　　（2）原子從一種定態（設能量為En）躍遷到另一種定態（設能量為Em）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態的能量差決定，即

　　h

　　= En - Em

　　（3）原子的不同能量狀態跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態是不連續的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續的。

　　3、玻爾計算公式：rn =n2 r1  , En = E1/n2 (n=1,2,3)r1 =0.5310-10 m , E1 = -13.6eV ,分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量。（選定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越小。）

　　4、從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。

　　6、玻爾模型的成功之處在于它引入了量子概念（提出了能級和躍遷的概念，能解釋氣體導電時發光的機理、氫原子的線狀譜），局限之處在于它過多地保留了經典理論（經典粒子、軌道等），無法解釋復雜原子的光譜。

　　7、現代量子理論認為電子的軌道只能用電子云來描述。

　　8、光譜測量發現原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實驗證實了原子能量的量子化（即原子中分立能級的存在）

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