原子的核式结构原子的能级课件.pptVIP

*******************原子的核式结构和能级探索原子内部结构，揭示物质世界的奥秘。原子的结构模型原子核原子核是原子的中心，由质子和中子组成，并带有正电荷。电子电子带负电荷，绕原子核运动，形成电子云。电子云电子云是指电子在原子核周围运动的空间概率分布。原子的发现历程1古希腊哲学家提出物质是由不可分割的粒子组成的概念。2道尔顿原子模型提出原子是构成物质的基本单元，具有固定的质量和性质。3汤姆逊模型发现电子，提出原子是带正电的球体，电子均匀分布其中。4卢瑟福模型提出原子核式结构，原子核带正电，电子绕原子核运动。5玻尔模型提出电子在原子核外特定能级上运动，解释了原子光谱现象。6现代原子模型基于量子力学，描述电子在原子核外以电子云的形式存在。原子核的成分和性质1质子带正电荷的粒子，电荷量为+1.602×10-19库仑，质量约为1.6726×10-27千克，参与构成原子核。2中子不带电的粒子，质量略大于质子，约为1.6749×10-27千克，参与构成原子核。3核力原子核中的质子和中子之间强烈的吸引力，克服了质子之间的电斥力，使原子核稳定存在。质子和中子的发现质子1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，它带一个正电荷，质量约为氢原子核的质量，是构成原子核的基本粒子之一。质子在原子核中起着重要的作用，决定着元素的种类。中子1932年，查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子。中子不带电荷，质量与质子质量几乎相同，是构成原子核的另一种基本粒子。中子在原子核中起着稳定原子核的作用，但它也参与了核反应。原子核的基本参数原子核的基本参数包括质量数、核电荷数、核子数和结合能，它们决定了原子核的性质和稳定性原子序数和质子数氢原子原子序数为1，只有一个质子氦原子原子序数为2，有两个质子碳原子原子序数为6，有六个质子同位素的概念和特点定义同位素是指具有相同质子数但中子数不同的同一元素的原子。特点同位素具有相同的化学性质，但物理性质有所不同，例如质量数和放射性。应用同位素在科学研究、医疗诊断、工业生产等方面有着广泛的应用。电子云和电子能级原子中的电子并非像行星一样绕着原子核做圆周运动，而是以一种概率分布的方式存在于原子核周围的空间中，这就是电子云。电子云的形状和大小可以根据电子能级的不同而改变。电子能级是原子中电子所能具有的能量值，不同的能级对应着不同的电子云形状和大小。处于较低能级的电子更靠近原子核，电子云也更小，而处于较高能级的电子离原子核更远，电子云也更大。德布罗意波和玻尔模型德布罗意波德布罗意提出物质波的概念，认为所有物质都具有波动性，并用λ=h/p来描述其波长，其中h为普朗克常数，p为动量。玻尔模型玻尔模型解释了氢原子的光谱，假设电子在原子核外以特定轨道绕核运动，并提出电子在不同能级间跃迁时会吸收或释放光子，解释了氢原子光谱的规律性。量子化的特征德布罗意波和玻尔模型都体现了微观世界的量子化特征，即能量、动量等物理量只能取特定的离散值，而不是连续变化的。电子云的基本规律电子云的形状电子云的形状由原子轨道的类型决定，s轨道为球形，p轨道为哑铃形，d轨道更为复杂。电子云的密度电子云的密度表示电子在空间某个区域出现的概率，密度越大，电子出现概率越高。电子云的能量电子云的能量与原子轨道的能量水平有关，能量越高，电子云离原子核越远。电子排布和电子构型电子排布电子在原子核外不同能级上的分布方式，称为电子排布。电子构型用符号表示电子排布，称为电子构型。例如，氧原子的电子构型为1s22s22p4。s、p、d、f轨道的特点s轨道球形对称，电子云呈球形分布。最外层只有一个s轨道，它决定了元素的化学性质。p轨道哑铃形，电子云呈哑铃状分布。最外层有三个p轨道，它们在空间上相互垂直，决定了元素的化学性质。d轨道形状更复杂，电子云呈多种形状，最外层有五个d轨道，决定了元素的化学性质。f轨道形状更复杂，电子云呈多种形状，最外层有七个f轨道，决定了元素的化学性质。能量层的划分1K层n=12L层n=23M层n=34N层n=45O层n=5电子跃迁和能量转换1吸收能量电子从低能级跃迁到高能级2释放能量电子从高能级跃迁到低能级3能量转换能量以光子形式释放或吸收电子跃迁是指电子在不同能级之间移动的过程。当电子吸收能量时，它会从低能级跃迁到高能级。反之，当电子释放能量时，它会从高能级跃迁到低能级。这种能量转换通常以光子的形式发生，光的颜色取决于能量差。这个过程解释了许多光谱现象，比如原