第18章原子结构知识点总结
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十八章原子核18.1 电子的发现【学习目标】1.知道电子是怎样发现的及其对人类探索原子结构的重大意义.2.知道阴极射线及其产生方法,了解汤姆孙发现电子的研究方法.3.能熟练运用所学知识解决电子在电场和磁场中运动问题.【重点难点】1.电子的发现过程.2.电子在电场和磁场中运动的有关计算.【易错问题】误认为气体压强越小辉光现象越明显.【自主学习】一、阴极射线阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是_____.对于阴极射线的本质,有大量的科学家作出大量的科学研究,主要形成了两种观点。
(1)电磁波说:代表人物,赫兹。
认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
(2)粒子说:代表人物,汤姆孙。
认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
二、电子的发现1897年英国物理学家_______通过研究_________发现了电子;1910年美国物理学家_________通过著名的____实验精确测定了电子的电荷量.电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元,电子的电荷量约为__________C,电子的质量约为__________kg.任何带电体所带电量只能是电子电量的_______.【课堂达标】1.关于电子的发现者,下列说法正确的是( )A.英国的汤姆孙B.德国的普吕克尔C.德国的戈德斯坦D.美国的密立根2.汤姆孙对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,关于电子的说法正确的是( )A.物质中可能有电子,也可能没有电子B.不同的物质中具有不同的电子C.电子质量是质子质量的1836倍 D.电子是一种粒子,是构成物质的基本单元3.关于电荷量下列说法不.正确的是( )A.电子的电量是由密立根通过油滴实验测得的 B.物体的带电量可以是任意值C.物体带电量的最小值为1.6×10-19C D.电子所带的电荷量称为元电荷4.图18-1-8如图18-1-8所示,在阴极射线管正上方平行放一根通有强电流的长直导线,则阴极射线将( ) A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向下偏转D.向上偏转5.图18-1-9是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )图18-1-9A .加一磁场,磁场方向沿z 轴负方向B .加一磁场,磁场方向沿y 轴正方向C .加一电场,电场方向沿z 轴负方向D .加一电场,电场方向沿y 轴正方向6.图18-1-10为示波管中电子枪的原理示意图.示波管内被抽成真空,A 为发射热电子的阴极,K 为接在高电势点的加速阳极,A 、K 间电压为U .电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K 的小孔中射出时的速度大小为v .下面的说法中正确的是( )图18-1-10A .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为2vB .如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变,则电子离开K 时的速度变为v2C .如果A 、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为v2D .如果A 、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开K 时的速度变为22v图18-1-117.如图18-1-11所示,光电管的阴极被某种频率的光照射后,能产生光电效应.阴极K 上的电子被激发逸出表面(初速度为零),经加速电压U 加速后达到阳极A 上,并立即被A 吸收.若电子电荷量为e ,质量为m .则A 极在单位时间内所受的冲量为________.8.图18-1-12测量油滴带电荷量的装置如图18-1-12所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d ,忽略空气对油滴的浮力和阻力.调节两金属板间的电势差u ,当u =U 0时,使得某个质量为m 1的油滴恰好做匀速运动,该油滴所带电荷量q 为多少?思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。
原子化学知识点总结高中第一章原子的结构和性质1.1 原子的组成原子是构成物质的基本单位,是由电子、质子和中子组成的。
质子和中子构成原子的核,电子围绕核运动。
1.2 原子的核原子核是由质子和中子组成的。
质子的电荷为正,中子不带电荷。
原子的核相对稳定,是原子的重要组成部分。
1.3 原子的电子结构原子的电子围绕核运动,分布在不同的能级上。
第一能级最多容纳2个电子,第二能级最多容纳8个电子,第三能级最多容纳18个电子。
1.4 原子的周期表原子的周期表是由门捷列夫于1869年提出的。
周期表按照原子的原子序数排列,具有重要的指导意义,可以根据周期表的排列方式研究元素的性质和规律。
1.5 原子的性质原子的性质包括质量、电荷、电子结构等。
原子的性质影响物质的性质和化学反应。
第二章原子的化学反应2.1 原子的化学键化学键是原子之间的结合力,有共价键和离子键等。
共价键是由原子之间共享电子形成的,离子键是由原子之间转移电子形成的。
2.2 化学反应的速率化学反应的速率受到各种因素的影响,如温度、浓度、催化剂等。
化学反应速率的大小影响着原子的化学性质和物质的性质。
2.3 化学反应的平衡化学反应在一定条件下达到平衡态,反应物和生成物的浓度保持不变。
平衡态可以通过平衡常数来描述,平衡常数是反应物浓度和生成物浓度的比值。
2.4 化学反应的热效应化学反应过程中会释放热量或吸收热量,称为热效应。
热效应影响着原子的化学反应速率和物质的热稳定性。
第三章原子结构与周期律3.1 原子的量子化原子的能级是量子化的,电子只能在能级上或能级之间跃迁。
能级的量子化影响着原子的化学性质和光谱性质。
3.2 原子的轨道原子的电子绕核运动的轨道叫做轨道,分为s轨道、p轨道、d轨道、f轨道等。
轨道的数量和类型决定了原子的化学性质和元素的电子构型。
3.3 原子的化学键原子之间通过化学键相互结合,包括共价键、离子键、金属键等。
化学键的强度和性质影响着原子的化学反应和物质的性质。
原子结构讲解
原子结构是指原子的组成以及各组成部分之间的相对位置。
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核位于原子的中心,核外电子围绕原子核高速旋转。
原子结构示意图是一种表示原子结构的图示,它用圆圈和小圈分别表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数。
原子的核外电子是分层排列的,从里到外分别称为第一层、第二层、第三层等。
每层最多可以排2×(n)^2个电子,其中n表示层数。
最外层电子数不
超过8个,次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
原子的性质由其核外电子的排布决定。
根据电子排布的不同,原子可以分为金属原子、非金属原子和稀有气体原子。
金属原子的最外层电子数一般小于4,容易失去电子,表现出金属的特性;非金属原子的最外层电子数一般大
于或等于4,容易得到电子,表现出非金属的特性;稀有气体原子的最外层电子数为8个(氦为2个),是一种稳定结构,表现出稀有气体的特性。
以上就是原子结构的简要介绍,如需获取更多信息,建议查阅化学书籍或咨询化学专家。
第一章物质结构元素周期律一、原子结构1、原子A ZX中,质子有Z 个,中子有A-Z 个,核外电子有Z 个。
2、质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)(质量数在数值上等于其相对原子质量)原子中:原子序数= 核电荷数= 质子数= 核外电子数阳离子中:质子数=核电荷数=离子核外电子数+ 离子电荷数阴离子中:质子数=核电荷数=离子核外电子数- 离子电荷数3、电子层划分电子层数 1 2 3 4 5 6 7符号K L M N O P Q离核距离近远能量高低低高4、核外电子排布规律(一低四不超)(1)核外电子总是尽先排布在能量低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层摆布(即排满K层再排L层,排满L层再排M层)。
(2)各电子层再多容纳的电子数是2n2 个(n表示电子层)(3)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2 个);次外层电子数不超过18 个;倒数第三层不超过32 个。
5、概念元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称核电荷数决定元素种类核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的互称。
例:氕(1 1H)、氘(2 1D )、氚(3 1T )同素异形体:同种元素原子组成结构不同的不同单质之间的互称。
例:O2与O3,白磷与红磷,石墨与金刚石等6、粒子半径大小的比较(1)同周期元素的原子或最高价阳离子的半径随着核电荷数的增大而逐渐减小(除稀有气体外)。
例:Na>Mg>Al>Si, Na+>Mg2+>Al3+(2)同主族元素的原子或离子随核电荷数增大而逐渐增大。
例:Li<Na<K, Li+<Na+<K+ (3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴阳离子)随核电荷数的增加而减小。
例:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳离子有此规律)(4)同种元素原子形成的粒子半径大小为:阳离子<中性原子<阴离子;价态越高的粒子半径越小。
精品文档高中化学必修二知识点归纳总结一、原子结构A第一章:物质结构元素周期律质子(Z 个)原子核注意:中子(N 个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1.原子(Z X )原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z 个)★熟背前20 号元素,熟悉1~20 号元素原子核外电子的排布:H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8 个(K 层为最外层不超过2 个),次外层不超过18 个,倒数第三层电子数不超过32 个。
电子层:一(能量最低)二三四五六七对应表示符号: K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素: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。
(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。
(周期序数=原子的电子层数)③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数2.结构特点:核外电子层数元素种类第一周期 1 2 种元素短周期第二周期 2 8 种元素周期第三周期 3 8 种元素元(7 个横行)第四周期 4 18 种元素素(7 个周期)第五周期 5 18 种元素周长周期第六周期 6 32 种元素期第七周期7 未填满(已有26 种元素)表主族:ⅠA~ⅦA 共7 个主族族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7 个副族(18 个纵行)第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB 和ⅠB 之间(16 个族)零族:稀有气体三、元素周期律1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。
高中化学知识点总结章节一、原子结构与元素周期律1. 原子结构- 原子由原子核和环绕核的电子云组成。
- 原子核包含质子和中子,质子带正电,中子不带电。
- 电子带负电,存在于不同的能级和轨道上。
2. 电子排布- 电子按照能量从低到高填充在各个轨道上,遵循奥布定律和泡利不相容原理。
- 最外层电子数决定了元素的化学性质。
3. 元素周期表- 元素按照原子序数(即核内质子数)递增排列。
- 周期表分为7个周期和18个族(或组)。
- 元素周期律:元素的性质随原子序数的变化呈现周期性变化。
4. 主族元素与过渡元素- 主族元素的电子排布外层电子数等于族数。
- 过渡元素(副族和第Ⅷ族)的电子排布特点是d轨道或d、f轨道上有电子。
二、化学键与分子结构1. 化学键的形成- 离子键:正负离子间的静电吸引力。
- 共价键:两个或多个原子共享电子对形成的键。
- 金属键:金属原子间的电子共享,形成“电子海”。
2. 分子的极性与非极性- 极性分子:分子内部电荷分布不均匀,存在电偶极。
- 非极性分子:分子内部电荷分布均匀,无电偶极。
3. 分子间力- 范德华力:分子间的瞬时偶极引起的弱相互作用。
- 氢键:一种特殊的偶极相互作用,影响分子间距离和分子的极性。
三、化学反应原理1. 化学反应的类型- 合成反应、分解反应、置换反应、还原-氧化反应等。
2. 化学反应速率- 影响因素包括反应物浓度、温度、催化剂、表面积等。
- 速率定律和反应级数描述了反应速率与影响因素的关系。
3. 化学平衡- 可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等。
- 勒夏特列原理描述了平衡系统对外界条件变化的响应。
四、酸碱与盐1. 酸碱理论- 阿伦尼乌斯理论:酸是产生H+的物质,碱是产生OH-的物质。
- 布朗斯特-劳里理论:酸是质子给予者,碱是质子接受者。
2. pH值- pH是溶液酸碱性的量度,pH=-log[H+]。
- pH 7为中性,pH < 7为酸性,pH > 7为碱性。
人教版高中物理选修3-5第18章第二节原子的核式结构一、教学任务分析电子的发现、α粒子散射实验、原子的核式结构模型的提出,这些都是人类探求物质微观结构的认识过程的起点,其中涉及到的实验、逻辑推理方法也都是人类认识自然规律的典型的科学方法。
因此这些内容不仅是本章的核心内容,而且也为后面继续学习人类对微观世界认知过程打下重要的思维与方法的基础。
学习本节内容需要以库仑定律、带电粒子在电场磁场中的运动等电、磁场知识为基础。
从介绍汤姆孙的阴极射线实验入手,通过实验现象分析得到阴极射线是由电子组成的,揭示了原子是可分的。
介绍卢瑟福α粒子散射实验,通过分析实验结果,对汤姆孙建立的“葡萄干蛋糕模型”提出质疑,在此基础上介绍卢瑟福提出的核式结构模型,。
并运用该模型解释α粒子散射实验结果。
在介绍卢瑟福α粒子散射实验的实验设计思想时,使学生了解研究微观世界的一种重要有效的方法与手段是利用其他的高能粒子去碰撞原子,引起某些可能观察到的现象,从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。
从而使学生理解人类是如何在实验的基础上认识原子结构;怎样在实验与理论的相互推动下,使认识不断发展不断深入的。
在介绍卢瑟福核式结构模型时,可通过比较该模型、汤姆孙的原子模型与实验结论的相互印证关系,使学生感受到物理模型是一种高度抽象的理想客体和形态;物理学的研究通常需通过提出假设、建立物理模型、实验验证等几个过程;物理学的发展过程,可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。
这些认识都将提高学生的科学意识与科学品质。
二、教学目标1.知识与技能(1)知道卢瑟福α粒子散射实验。
(2)知道原子的核式结构模型。
(3)理解卢瑟福的原子核式结构学说对α粒子散射实验的解释。
2.过程与方法(1)通过分析卢瑟福α粒子散射实验的结果,感受物理学的研究方法——提出假设、建立物理模型、实验验证等方法。
(2)通过了解人类探索认识原子结构的历史,认识人类通过收集、处理和分析微观现象所发出的各种信息,来认识不能直接感知的微观世界的认知手段与方法。
第18章原子结构知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
选修3-5知识点
第十八章原子结构
电子的发现
一、阴极射线
1876 年,德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的,并把这种未知射线称之为阴极射线。
二、电子的发现
1、汤姆逊发现电子,认为阴极射线的粒子是
电子且带负电,电子是原子的做成部分,是比原子更基本的物质单元。
2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量:
3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的,即任何带电体倍。
4、电子的质量为:
5、质子质量与电子质量的比值为:
原子的核式结构模型
1、汤姆孙的西瓜模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子镶嵌其中。
一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理
1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子,带有两个单位的正电荷,质量为氢原子质
量的4倍.电子质量的7300倍。
2、核式结构模型
①在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核。
②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。
③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
二、原子核的电荷与尺度
1、原子核的电荷等于核外电子数
2、原子核的半径10-15m,原子的半径10-10m,原子内十分空旷。
氢原子光谱
一、光谱
1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得波长(频率)和强度分布的记录。
有时只是波长成分的记录。
2、有些光谱是一条条的亮线,我们把它们叫做谱线。
3、光谱可分为两类:线状谱和连续谱。
①线状谱:由一条条分立的谱线(亮线)组成。
②连续谱:由谱线(亮线)粘在一起的光带。
4、特征谱线(亮线):各种原子的发射光谱都是线状谱,原子只发出几种特定频率的光。
不同原子的亮线位置不同,不同原子的发光频率(颜色)是不一样的。
5、每种原了都有自己的特征谱线,我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。
这种方法称为光谱分析。
二、氢原子光谱的实验规律
1、光是由原子内部电子的运动产生的。
2、氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
3、——巴耳末公式
n的两层含义:
①每一个n值分别对应一条谱线。
②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值,反映了氢原子光谱波长的分立特征(线状谱)。
巴耳末系:一系列符合巴耳末公式的光谱线
三、经典理论的困难
无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征
波尔的原子模型
一、波尔原子理论的基本假设
1、轨道量子化与定态
①电子的轨道是量化的。
②定态:原子中具有确定能量的稳定状态。
当电子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的状态。
玻尔指出,原子在不同的状态中具有不同的能量。
因此、原子的能量是量子化的。
这些量子化的能量值叫做能
级。
基态:能量最低的状态(离核最近)
激发态:其他的能量状态
2、频率条件——解释原子分立谱线
当电子从能量较高的定态轨道(设能量为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(设能量为En)时,会放出能量为hv的光子.
(m>n)
反之,当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态,吸收的光子的能量同样由频率条件决定。
二、波尔理论对氢光谱的解释
波尔运用经典电磁学和经典李颉的理论,可以计算氢原子中电子的可能轨道半径以及相应的能量。
由
由于不同的原子具有不同的结构,能级各不相同,因此辐射的光子频率(颜色)也不相同。
这就是不同元素的原子具有不同的特征谱线的原因,所以我们可以看到多彩的霓虹灯。
三、波尔模型的局限性
1、成功:将量子观念引入原子领城,提出了定态和跃迁的概念。
2、不足:把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。
实际上,原子中电子的坐标没有确定的值。
因此,我们只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率是多少。
3、电子云——用小黑点的疏密来代表电子在各处单位体积出现的几率大小。