《工程化学》课程教学资源_课件_第四章物质结构（1）

92 归求理2大军 化学化工学院 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Mn Fe R沿 400821从 Ti Ca 第4章 心物质结构基础 9 882 28 Sr 57-7别 G37 LL Ba 10 @

第4章 物质结构基础

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 物质结构 原子 分子 物质 固体) 原子结构 元素周期律 化学键 分子几何构型 分子间力和氢键 经蛋

2 物质结构 原子 分子 物质 （固体） 元素周期律 原子结构 分子间力和氢键 分子几何构型 化学键 准晶体 非晶体 晶体

4.1原子结构和元素周期律 归东理王大得 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 原子的构成、原子核的构成是怎样的？ 原子核{ 质子(+) 原子 核外电子() 约 10m 原子核 约1015m 符号表示：X Z-原子核所带的电荷数，叫核电荷数。 A-质量数=质子数+中子数 比例近似教室里的一粒芝麻 故：核电荷数=质子数

3 原子的构成、原子核的构成是怎样的? 质子(+) 原子 原子核 中子 核外电子(-) { (+){ ZX A 符号表示: 4.1 原子结构和元素周期律 Z-原子核所带的电荷数，叫核电荷数。 A-质量数=质子数+中子数 比例近似教室里的一粒芝麻 故：核电荷数＝质子数

4.1.1.2有关概念 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1)原子：化学反应中的最小微粒。 2)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 3)质子数与核外电子数电荷相等，电性相反，故整个原子不 显电性。 4)原子量：相对原子质量：以一种碳原子12C的质量的1/12 作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的数值，就是这种 原子的相对原子质量(=质量数？) 5)同位素定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不 同原子互称为同位素。注意：质子数同，表示同一元素。N 不同，质量数A不同，原子也不同

4 1) 原子：化学反应中的最小微粒。 2) 原子序数=核电荷数＝质子数＝核外电子数 3) 质子数与核外电子数电荷相等，电性相反，故整个原子不 显电性。 4) 原子量：相对原子质量：以一种碳原子12C的质量的1/12 作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的数值，就是这种 原子的相对原子质量（=质量数？） 5) 同位素定义：质子数相同而中子数N不同的同一元素的不 同原子互称为同位素。注意：质子数同，表示同一元素。N 不同，质量数A不同，原子也不同。 4.1.1.2 有关概念

4.1.2核外电子运动状态 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 化学反应性质与核外电子关系密切 >质量小，带负电荷。 >运动范围小。（原子半径，直径约1010m) >绕核作高速运动 (接近光速)，无确定的轨道

5 4.1.2 核外电子运动状态 ➢ 质量小，带负电荷。 ➢ 运动范围小。（原子半径，直径约10-10m） ➢ 绕核作高速运动（接近光速），无确定的轨道。 化学反应性质与核外电子关系密切

原子结构 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 汤姆生原子模型 道尔顿原子模型 英国物理学家 (枣糕模型) 英国化学及物理学家 汤姆生 道尔顿(J.Dalton) (J.J.Thomson,1856-1940) 卢瑟福原子模型 波尔的原子结构模型 英籍新西兰物理学家 卢瑟福 丹麦物理学家 (E.Rutherford,1871-1937) 波尔(N.Bohr,1885-1962)

6 原子结构

原子结构模型演变 归东理王大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.道尔顿的原子学说-原子论 1803年，英国化学家道尔顿阐述了他的化学原子论。主要 观点有： 所有物质都是由非常微小的，不可再分的实心球体即 原子组成的； > 同种物质的原子其质量、大小和形状都相同，不同元 素的原子不同，主要表现为质量的不同； > 原子不能被分割； 原子是元素参加化学变化的最小单位，在化学反应中， 原子仅仅是重新排列，而不会被创造或消失

7 ➢ 所有物质都是由非常微小的，不可再分的实心球体即 原子组成的； ➢ 同种物质的原子其质量、大小和形状都相同，不同元 素的原子不同，主要表现为质量的不同； ➢ 原子不能被分割； ➢ 原子是元素参加化学变化的最小单位，在化学反应中， 原子仅仅是重新排列，而不会被创造或消失。 1803年，英国化学家道尔顿阐述了他的化学原子论。主要 观点有： 1. 道尔顿的原子学说-原子论 原子结构模型演变

原子结构模型演变 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2.汤姆生的原子结构模型 1897年，汤姆生证明假设原子带正电的部分像“流 体”一样均匀分布在球形的原子内，而负电子则嵌 在球体的某些固定位置。 汤姆生认为，正电荷均匀地分布在原子之中，而电 子就像是葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的 正电荷之中，这就是原子结构的第一个模型—葡 萄干面包式模型。 他的学生卢瑟福的散射实验打破了这种模型

8 2. 汤姆生的原子结构模型 ➢ 1897年，汤姆生证明假设原子带正电的部分像“流 体”一样均匀分布在球形的原子内，而负电子则嵌 在球体的某些固定位置。 ➢ 汤姆生认为，正电荷均匀地分布在原子之中，而电 子就像是葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的 正电荷之中，这就是原子结构的第一个模型——葡 萄干面包式模型。 原子结构模型演变 他的学生卢瑟福的散射实验打破了这种模型

原子结构模型演变 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 卢瑟福原子模型 >整个原子大部份是空间(empty space)。 >原子的所有正电荷(positive charge)和大部份的质量 (mass)都集中在一个细小的中心，称为原子核nucleus)。 >原子核外，电子(electrons)围绕着原子核运转。 electrons nucleus neutron proton 1998 Encyclopaedia Britannica,Inc

9 卢瑟福原子模型 ➢ 整个原子大部份是空间(empty space)。 ➢ 原子的所有正电荷(positive charge)和大部份的质量 (mass)都集中在一个细小的中心，称为原子核(nucleus)。 ➢ 原子核外，电子(electrons)围绕着原子核运转。 原子结构模型演变

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 按经典电磁理论“行星系式”原子模型： >原子核好比是太阳，电子好比是绕太阳运动的行星，电子 绕核高速运动。绕核运动的电子应该不停地连续地辐射， 得到连续光谱。 >电子能量不断减少，电子运动轨道的半径也将不断减少， 最终，电子堕入核内，“原子毁灭”。 与原子能稳定存在，原子有特征的线状光谱不符

10 按经典电磁理论“行星系式”原子模型： ➢ 原子核好比是太阳，电子好比是绕太阳运动的行星，电子 绕核高速运动。绕核运动的电子应该不停地连续地辐射， 得到连续光谱。 ➢ 电子能量不断减少，电子运动轨道的半径也将不断减少， 最终，电子堕入核内，“原子毁灭”。 与原子能稳定存在，原子有特征的线状光谱不符