原子构造与元素周期表.PDF

第二章 原子構造與元素週期表 1 第二章 原子構造與元素週期表 2-1原子結構 一、原子結構： 1. 原子核 ：帶正電 ，體積極小，原子質量集中在此。 (1)核內含有正電的質子 p 及 不帶電的中子 n 。 2.電子 e- ：帶負電 ，在原子核外繞核運動。 (1)電子的質量只有質子的 1/1840 ，可忽略不計。 3. 原子的通性 **He 的原子模型 (1)原子核體積極小 ，其餘是電子運動的空間 ，故原子內部大多是 空洞的。 例 ：若原子放大為棒球場大小的話，則原子核相當於投手板上的彈珠大小 (2)原子質量分布不均勻，大多集中在原子核 = 質子 +中子的總質量， 電子質量太小忽略不計 (3)原子是 電中性 ，即質子數（正電） =電子數（負電） 。 (4)決定元素種類及化學性質的是 質子數（原子序） 。 A  A : 質量數 質子數 中子數 例 ： X  Z  Z : 原子序 質子數(決定化性) (5)化學變化時， 質子、中子數不變 ，只有電子 可能會得失轉移，但總電子數不變。 二、原子結構發展史：依序發現電子 (湯姆森) 、原子核(拉塞福) 、質子(拉塞福) 、中子查兌克( ) 。 8 1. 湯姆森 陰極射線實驗： 發現 負電 的 電子 及其 荷質比= 電量 e 質量/ m = 1.76x10庫侖克/ (1) （88 學測考下圖，注意正負極） (2) (3)證明粒子帶負電 (4)更換不同材料的陰極板，均得相同射線 證明：任何原子均含此負電粒子（即 電子） -19 2. 密立根油滴實驗：發現 基本電荷 e = 1.6x10 庫侖 (Coul) = 1個電子或質子( 的電量) 。 註 ：由各油滴所帶電量的最大公因數 求得基本電荷。 4 2+ 3. 拉塞福 α散射實驗： 以 α 粒子（氦原子核 He 正電）撞擊金屬箔，發現原子核 。 2 (1) α粒子大部分穿過金屬箔，證明原子是 空洞的 ；有少數大偏折，證明有體積極小但質量集 中的正電部分（即 原子核 ）。 (2)拉塞福原子模型：原子核正電，體積極小但質量集中，電子在核外繞。 註 ：原子直徑約 10-10m ，原子核直徑約10-15m 4. 莫斯利 X射線實驗 ：建立 原子序觀念 。 第二章 原子構造與元素週期表2 5. 湯姆森質譜儀實驗： 發現 同位素 。 1 + 6. 拉塞福以α粒子撞擊氮原子：發現 質子 P （ H ） 。 1 1 7. 查兌克 以α粒子撞擊鈹Be ：發現 中子 （n ） 。 0 三、同位素： 同種元素有不同質量的原子存在 。 1.同位素 ：質子數 相同 （即原子序 相同 ），化性相同 ；而中子數 不同 ，故質量數 不同 ，