高中化学苏教版（2019）必修第一册 专题二 研究物质的基本方法-人类对原子结构的认识-教学课件（32张ppt）

(共32张PPT)
人类对原子结构的认识
引入
　　假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？
万物都是由原子构成的。
※《中庸》：语小，天下莫能破焉
※战国惠施：一尺之棰，日取其半，万世不竭。
※古希腊德谟克利特：感觉上，存在的是缤纷的色彩，浓郁的芬芳，深深的苦痛，但实际上，存在的是原子（不可分割的意思）和空间。
小组活动
运用语言或者画图表述你心目中的镁原子

背景1：汤姆生原子结构模型
“葡萄干面包式”模型
正电荷构成一个密度均匀的球体，电子“浸浮”其中。
背景2：放射性研究
克鲁克斯
阴极射线
伦琴
X射线
贝克勒尔
放射性现象
居里夫妇
钋和镭
卢瑟福
α射线
背景3：α粒子散射实验
卢瑟福的困惑
※绝大多数α粒子都可以穿过薄的金箔。
※极少数α粒子几乎完全反弹回来。
※少数α粒子穿过薄的金箔时，发生了偏转。
小组活动
1. 为什么绝大多数α粒子穿过了金箔？
2. 为什么极少数α粒子被弹回来了？
3. 为什么只有1/8000 α粒子穿过薄的金箔时，发生了超过90°的大角度偏转？
一、放射性技术“轰开” 了原子的大门
原有模型
事实：α粒子散射实验中的大角度散射现象
宏观类比
正电荷只能集中在一个很小的核心
构建模型
放射性技术的发展
α粒子散射实验
提出假设
模型应用
“行星模型”
α射线
一、放射性技术“轰开”了原子的大门
1. 卢瑟福 “行星模型”的构建
※1919年 卢瑟福与助手用α粒子轰击氮原子核等，发现原子核内有带正电的质子，每个质子所带电量与电子所带电量相同。
※1932年 查德威克用α粒子轰击铍原子核等，从原子核中得到了一个不显电性的粒子，命名为中子。
2. 质子和中子的发现
2. 质子和中子的发现
具有一定质子数和一定中子数的一种原子
1
1
H
2
1
H
3
1
H
A
Z
X
（1）原子的表示方法：
（2）核素:
具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
A
Z
X。
（1）原子核的构成：
（2）核素:
（3）同位素:
质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。
2. 质子和中子的发现
试一试
质量数分别为12和14的碳原子
质量数分别为16和18的氧原子
背景1：光谱
从氢气放电管可以得到氢原子光谱
背景2：量子理论诞生
普朗克
量子理论
爱因斯坦
光量子论
玻尔的假设
原有模型
宏观类比
构建模型
量子理论提出
事实：氢原子光谱
提出假设
模型应用
二、量子理论的建立揭示了核外电子运动规律
二、量子理论的建立揭示了核外电子运动规律
“轨道模型”
1. 玻尔“轨道”模型的构建
事实：无法准确解释多电子原子的光谱
原有模型
构建模型
量子力学建立
提出假设
宏观类比
模型应用
2. 量子力学 “电子云”模型的构建
归纳：科学家探索原子结构的一般方法
事实
假设
宏观类比
构建模型
模型应用
原有模型
技术条件
创造性地设计实验
创造性地提出新理论
归纳：科学家探索原子结构的一般方法
1. 电子在核外运动的主要区域形象化地用电子层来表示。
2. 电子在核外运动的主要区域离核远近不同，电子所具有的能量也不同。
3. 在某一区域内能容纳的电子数目是一定的。
〖科学无止境〗
斯坦福大学的直线加速器中心
1967年 加速器实验证明了夸克的存在
弗里德曼
肯德尔
泰勒
扫描隧道显微镜
〖科学无止境〗
三、人类对原子结构的探索不断发展，永无止境
三、人类对原子结构的探索不断发展，永无止境
③人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的……
科学研究、科学发现也是无止境的……
②实验方法是科学研究的一种重要方法，科学技术的不断进步是化学发展的一个关键。
①化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样是继承、积累突破和革命。
名人名言
学习无限大，世界无限大，宇宙无限大，太大了研究不了，那就研究无限小，研究分子和原子，所以说化学是认识世界很重要的手段。
——张玉奎
谢
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