1、引言古希腊的“原性论”的哲学干、湿两两结合四种基本性质冷、热、土、水、气、火；原性论认为物质的性质与变化决定了物质的组成与结构物质的物质的组成与结构组成与结构如何决定物质的如何决定物质的性质与变化性质与变化呢？呢？物质的元素组成决定了物质的性质物质的元素组成决定了物质的性质为什么不同元素有不同性质？为什么不同元素有不同性质？为什么有的元素性质相似？为什么有的元素性质相似？原子结构不同或相似原子结构不同或相似原子结构如何决定元素性质？原子结构如何决定元素性质？第一章第一章 内容内容分子的组成决定了物质的性质分子的组成决定了物质的性质有的分子的组成形同却有不同的性质有的分子的组成形同却有不同的性质
2、O2和和O3CO易燃，易燃，CO2却能灭火却能灭火分子式为分子式为C2H6O的物质的物质 可能有两种不同的结构可能有两种不同的结构分子的结构也是决定物质性质的重要因素分子的结构也是决定物质性质的重要因素分子组成完成不同，却由于有类似的结构分子组成完成不同，却由于有类似的结构而有某些近似的性质而有某些近似的性质第一种磺胺药-对氨基苯磺酰胺用于医学磺胺药在结构上类似于细菌必须的营养物-对氨基苯甲酸合成了许多不同结构磺胺药合成了许多不同结构磺胺药模拟生物体中酶的结构模拟生物体中酶的结构21世纪化学的重要课题之一世纪化学的重要课题之一通过分子设计，创造与酶结构相似从而具有酶的性质的物质通过分子设计，创
3、造与酶结构相似从而具有酶的性质的物质第二章第二章 认识分子结构与性质认识分子结构与性质晶体结构是决定物质性质的一个重要因素晶体结构是决定物质性质的一个重要因素金刚石与石墨贝壳的无机成分主要是CaCO3内层叫霰石外壳叫方解石晶体结构不同第三章第三章 认识晶体结构与性质认识晶体结构与性质第一节 原子结构第一课时对原子结构认识的过程宇宙大爆炸 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分
4、批的合成了其它元素。2h2h后后诞生诞生原子核的原子核的熔合反应熔合反应合成合成其他元素其他元素19321932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论 氢元素是宇宙中最丰富的元素，占氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%88.6%（氦约为氢（氦约为氢的的1 18 8），另外还有），另外还有9090多种元素，它们的原子总数加起多种元素，它们的原子总数加起来不足来不足1%1%。宇宙年龄距近约。宇宙年龄距近约140140亿年，地球年龄已有亿年，地球年龄已有4646亿亿年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅2222种。种。
5、人类在认识自然的过程中，经历了无人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。入，也越来越接近事物的本质。 随着现代科学技术的发展，我们现在随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。观事物的认识而不断地深入和发展。近近代代原原子子论论发发现现电电子子带核原子结构模型带核原子结构模型轨道原子结构模型轨道原子结构模型古希腊原子论古希腊原子论道尔顿原子模型道尔
6、顿原子模型(1803(1803年年) )汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年) )卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年) )玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年) )电子云模型电子云模型(1926(1926年年) )不同时期的原子结构模型不同时期的原子结构模型古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子原子是最小的、不可分割的物质粒子。原原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，子之间存在着虚空，无数
7、原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。（ Democritus Democritus ，约公元前，约公元前 460 460 年年前前 370 370 年）年） 原子原子道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年) ) 原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子
8、以简单整数比结合元素化合时，原子以简单整数比结合 。 近代科学原子论（近代科学原子论（18031803年）年）原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897(1897年年) ) 电子是种带负电、有一定质量电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。的微粒，普遍存在于各种原子之中。 汤姆生原子模型：汤姆生原子模型：原子是一个平原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。成了中性原子。原子是一个球体，原子是一个球体，正电荷均匀分布
9、在整个球体内，电正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。子像面包里的葡萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson ,1856J.J.Thomson ,185619401940）汤姆生原子模型汤姆生原子模型汤姆生原子模型汤姆生原子模型汤姆生汤姆生粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年）年）原子有核原子有核 卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。 卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间
10、绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937)卢卢瑟福瑟福原子模型原子模型粒子散射实验Au卢卢瑟福瑟福原子模型原子模型玻尔原子模型（玻尔原子模型（19131913年）年） 玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885N.Bohr,18851962)1962)玻尔原子模型玻尔
11、原子模型玻尔原子模型（玻尔原子模型（19131913年）年）电电子子云云模模型型电子云模型（电子云模型（19351935年）年）电子云模型（现代物质结构学说）电子云模型（现代物质结构学说） 现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。 如：氢原子的电子云氢原子氢原子电子云电子云图图“葡萄干布丁”模型（汤姆生1904）电子分布在均匀的正电荷连续体内u原子结构模型的演变 原子结构模型的演变 实心球
12、模型（道尔顿1803）原子是不可再分的12行星模型（卢瑟福1911）原子由原子核核外电子组成3圆形轨道模型（波尔1913）核外电子在特定轨道上高速运动4电子云模型（薛定谔1926）电子只能用概率大小来描述在某处出现的可能性51869年，俄国化学家年，俄国化学家门捷列夫门捷列夫发现了发现了元素周期表元素周期表1920年，丹麦科学家年，丹麦科学家波尔波尔提出了提出了构造原理构造原理开启了用开启了用原子结构解释元素周期律原子结构解释元素周期律的篇章的篇章波尔的波尔的“壳层壳层”落实为落实为“能层能层”与与“能级能级”厘清了核外电子的可能状态，厘清了核外电子的可能状态，1936年，德国科学家马德隆发表
13、了以年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱原子光谱事实为依据的完整的事实为依据的完整的构造理论构造理论 原子结构的认识过程原子结构的认识过程原子结构原子原子核核外电子(-)质子(+)中子(不带电）粒子间的数量关系 原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等，电性相反。原子整体不显电性。分层排布分层排布与物质化学性质密切相关与物质化学性质密切相关 核电荷数（核电荷数（z z）= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）离子所带电荷数=质子数核外电子数当质子数（核电荷数）核外电子数时，该粒子是阳离子，带正电荷。当质子数（核电荷数）核外电子数时，该粒子是阴离子，带负电荷。道尔顿原子模型葡萄干布丁模型核式模型玻尔尔模型“有核行星”量子力学模型人类对原子结构的认识是循序渐进并不断发展的实心小球模型电子云模型行星模型（卢瑟福）（汤姆森）（玻尔）课堂小结
