считал, что любое вещество состоит из мельчайших частиц, которые впоследствии
были названы «атомами», что в переводе на русский язык означает «неделимый»Долгое время считалось, что атом является неделимой частицей.
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Строение атома
Содержание
- 1. Строение атома
- 2. Ученые древности о строении веществаДревнегреческий ученый Демокрит
- 3. Модель Томсона, 1903Атом состоит из положительного заряда,
- 4. Несоответствия модели ТомсонаЭкспериментально обнаружено, что подавляющая часть
- 5. Опыт РезерфордаАнглийский физик Резерфорд впервые поставил опыт,
- 6. Опыт РезерфордаНо когда на пути -частиц он
- 7. Причины рассеивания -частицЭлектрон, входящий в состав атома
- 8. Механизм рассеивания.-частица имеет положительный заряд, поэтому отталкивается
- 9. Планетарная модель, Резерфорд, 1911В центре атома –
- 10. Недостатки планетарной моделиЭлектрон, двигаясь вокруг ядра с
- 11. Теория Н.Бора, 1913Электрон может вращаться вокруг ядра
- 12. Плюсы теории БораОбъясняла физическую природу атомных спектров,
- 13. Недостатки модели БораДля более тяжелых атомов теория
- 14. Элементарные частицыЭлектрон – заряд = -1, m
- 15. Современная теория строения атомаЭлектрон имеет двойственную (корпускулярно-волновую)
- 16. Современная теория строения атомаДля электрона невозможно одновременно
- 17. Современная теория строения атомаЭлектрон в атоме не
- 18. Современная теория строения атомаЯдра атомов состоят из
- 19. Современная теория строения атомаНуклиды – различные виды
- 20. Современная теория строения атомаКвантовая механика – уравнение
- 21. Главное квантовое число(n)n - 1, 2, 3,…,
- 22. Орбитальное квантовое число (l) харак-ет форму
- 23. Магнитное квантовое число (ml) характеризует ориентацию электронных
- 24. Типы и формы атомных орбиталейSPx,Py,Pz dxz,dxy,dz2 dx2-y2,dyz
- 25. Спиновое квантовое число (ms) характеризует собственный магнитный
- 26. Атомная орбиталь (АО)это состояние электрона в атоме,
- 27. Закономерности формирования электронных структурПринцип наименьшей энергии:
- 28. Закономерности формирования электронных структурПринцип наименьшей энергии:
- 29. Последовательность заполнения АО по правилам Клечковского1sι 2s2pι 3s3pι 4s3d4pι 5s4d5pι 6s4f5d6pι 7s5f6d7p
- 30. Способы изображения электронных структурЭлектронная формулаГрафическая структураЭнергетическая диаграмма
- 31. Примеры электронных структурПолная электронная формула Se -
- 32. Энергетическая диаграмма ванадияЕ54321Spdf
- 33. Maксимальная емкость подуровня: 2(2l+1)eМаксимальная емкость уровня: 2n2е
- 34. «Провал электрона»Пример: z = 24; Cr Ожидаемая: 1s22s22p63s23p64s23d4Действительная: 1s22s22p63s23p64s13d5
- 35. Электронные конфигурации с повышенной устойчивостьюp6 d10 f14p3 d5 f7
- 36. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева (1869г.)
- 37. Неясные моментыВ чем причина периодичности? Почему элементы
- 38. Периодический закон Свойства элементов, а также формы
- 39. Причина периодичностиОпределенная последовательность формирования электронных оболочек (принципы
- 40. Короткие периоды1 период (n=1): (2n2)2 элемента (1s2)2
- 41. Длинные периоды4 период (n=4): (2n2 -2*7)18 элементов
- 42. Период - горизонтальная последовательность эл-тов, атомы которых
- 43. Группа - вертикальная последовательность элементов с однотипной
- 44. Слайд 44
- 45. Периодичность свойств элементов атомные и ионные радиусыэнергия ионизациисродство к электронуэлектроотрицательностьвалентность элементов
- 46. Периодичность свойств простых веществ и соединенийтемпература плавления
- 47. Атомные и ионные радиусы химических элементовОрбитальный радиус
- 48. Радиус ум-сярастет
- 49. Радиусы катионов и анионовПревращение атома в катион
- 50. Зависимость орбитального радиуса атомов от атомного номера элементов
- 51. Зависимость эффективного радиуса атомов от атомного номера элементов
- 52. Эффективные радиусыатомов и ионов определяютпо межъядерным расст-ямв молекулах и кристаллах,предполагая, что атомы – несжимаемые шары
- 53. Ковалентные радиусы - это эффективные радиусы, определяемые
- 54. Энергия и потенциал ионизации атомовЭнергия
- 55. 1-й, 2-й, ….i потенциал ионизацииЭнергия отрыва каждого последующего электрона больше, чем предыдущего J1 < J2
- 56. Периодичность изменения JЭлемент J1
- 57. Слайд 57
- 58. Сродство к электронуэто энергия, выделяющаяся или поглощающаяся
- 59. Периодичность изменения F для элементов первых 3-х периодов
- 60. Электроотрицательность- свойство атома притягивать электроны от других
- 61. Электроотрицательность элементов первых 3-х периодов
- 62. ВалентностьВалентность определяется электронами внешнего уровня, поэтому высшая валентность элементов главных подгрупп равна номеру группы
- 63. Зависимость валентности от атомного номера элемента
- 64. Периодические свойства соединенийосновно-кислотные свойства оксидов и гидроксидов:
- 65. Периодичность кислотно-основных свойствГруппа s-эл-ты H
- 66. Кислотно-основные свойствас. о. кислотные свойстваMnO
- 67. По периоду: (-) значения Gрoкислотные св-ва оксидовNa2O
- 68. Окислительная способность простых веществ и однотипных соединений:в периодах увеличиваетсяв группах уменьшается
- 69. Окислительная способность простых веществ и однотипных соединений:в периодах увеличиваетсяв группах уменьшается
- 70. Периодичность окислительно-восстановительных свойств простых веществ s–элементы p-элементыМеталлы, d-элементыЭл.отрицательность сильные Металлы,
- 71. Периодическими являются многие другие свойства соединений: энергия
- 72. Скачать презентанцию
Ученые древности о строении веществаДревнегреческий ученый Демокрит 2500 лет назад считал, что любое вещество состоит из мельчайших частиц, которые впоследствии были названы «атомами», что в переводе на русский язык означает «неделимый»Долгое
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Ученые древности о строении вещества
Древнегреческий ученый Демокрит 2500 лет назад
Долгое время считалось, что атом является неделимой частицей.
Слайд 3Модель Томсона, 1903
Атом состоит из положительного заряда, равномерно распределенного по
всему объему атома, и электронов, колеблющихся внутри этого заряда («пудинг
с изюмом»)
Слайд 4Несоответствия модели Томсона
Экспериментально обнаружено, что подавляющая часть атомного пространства не
содержит тяжелых частиц, т.е. в нем содержатся только электроны.
Тяжелые частицы
содержатся только в небольшой части атомного пространства (ядре)
Слайд 5Опыт Резерфорда
Английский физик Резерфорд впервые поставил опыт, позволивший установить строение
атома.
Он направил узкий пучок -частиц на светящийся экран
и видел, что светящиеся точки располагались кучно.
Слайд 6Опыт Резерфорда
Но когда на пути -частиц он поставил золотую фольгу,
то светящиеся точки рассеивались по всему экрану. Это означало, что
-частицы рассеивались атомами золота, а некоторые из них (одна из 200) отбрасывались назад.
Слайд 7Причины рассеивания -частиц
Электрон, входящий в состав атома нет мог рассеивать
-частиц так как масса -частицы примерно в 8000 раз больше
массы электрона. Значит -частицы рассеивались положительным зарядом атома в котором сосредоточена вся масса.
Слайд 8Механизм рассеивания.
-частица имеет положительный заряд, поэтому отталкивается от положительного заряда,
расположенного где-то внутри атома. При этом чем ближе будет проходить
траектория -частицы к положительному заряду атома – тем больше сила действующая на нее, тем сильнее изменится ее траектория.
Слайд 9Планетарная модель, Резерфорд, 1911
В центре атома – положительно заряженное ядро,
занимающее малую часть атомного пространства
Весь положительный заряд и почти вся
масса атома сосредоточены в ядре (масса электрона = 1/1823 а.е.м.)Вокруг ядра вращаются электроны (как планеты вокруг Солнца). Их число равно положительному заряду ядра
Слайд 10Недостатки планетарной модели
Электрон, двигаясь вокруг ядра с ускорением (действие центробежной
силы), должен был бы непрерывно излучать энергию и, двигаясь по
спирали, упасть на ядро. Но доказательств того, что атомы исчезают нет, значит, теория Резерфорда ошибочна.
Слайд 11Теория Н.Бора, 1913
Электрон может вращаться вокруг ядра по строго определенным
(стационарным) круговым орбитам
mvr = nћ (где m –масса электрона, v
– скорость электрона, r – радиус электрона, n – номер орбиты, ћ – постоянная Планка)При движении по стационарным орбитам электрон не излучает и не поглощает энергию
При переходе электрона с одной орбиты на другую электрон излучает или поглощает энергию ∆Е=hv (квант), где v – частота излучения
Слайд 12Плюсы теории Бора
Объясняла физическую природу атомных спектров, как результата перехода
атомных электронов с одних стационарных орбит на другие
Позволила рассчитать спектры
некоторых атомов (атома водорода), которые хорошо согласовывались с экспериментом
Слайд 13Недостатки модели Бора
Для более тяжелых атомов теория не помогала в
расчете спектров, которые бы согласовывались с экспериментом
Не отвечала на вопрос
«Где находятся электроны при переходе с одной орбиты на другую?»
Слайд 14Элементарные частицы
Электрон – заряд = -1, m = 0,00055 а.е.м.
Протон
– заряд = 1, m = 1, 00728
Нейтрон – заряд
= 0, m = 1,008661 а.е.м. = 1/12 С = 1,66057 * 10 (-27) кг = 1,66055 * 10 (-24) г
Слайд 15Современная теория строения атома
Электрон имеет двойственную (корпускулярно-волновую) природу: имеет массу
и заряд как частица и проявляет волновые свойства (дифракция)
λ =
h/mv, где λ – длина волны электрона, m – масса электрона 
Слайд 16Современная теория строения атома
Для электрона невозможно одновременно точно измерить координату
и скорость (принцип неопределенности)
Чем точнее измеряешь скорость, тем больше неопределенность
в координате и наоборот
Слайд 17Современная теория строения атома
Электрон в атоме не двигается по определенным
траекториям, а может находиться в любой части около ядерного пространства
Орбиталь
– пространство вокруг ядра, в котором вероятность нахождения электрона достаточно велика (90%)
Слайд 18Современная теория строения атома
Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов
(нуклонов)
Число протонов = порядковому номеру элемента
Сумма чисел протонов и нейтронов
– массовое число
Слайд 19Современная теория строения атома
Нуклиды – различные виды атомов
Характеристики нуклидов: А
– массовое число, Z – заряд ядра (= числу протонов),
N – число нейтроновZ = A – N, N = A – Z, A = Z + N
Изотопы – нуклиды с одинаковым зарядом, но различными A и N
Слайд 20Современная теория строения атома
Квантовая механика – уравнение Шредингера (ψ –
волновая функция, описывающая состояние электрона в атоме)
Следствие – совокупность сложных
движений электрона в атоме описывается квантовыми числами
Слайд 21Главное квантовое число(n)
n - 1, 2, 3,…, определяет энергию электрона
в атоме
Энергетический уровень - состояние электронов в атоме с тем
или иным значением nОсновное состояние атома - min энергия электронов
Возбужденное состояние – более высокие значения энергии электронов
Слайд 22 Орбитальное квантовое число (l) харак-ет форму электронного облака
l
= 0, 1, 2, 3….n-1
Подуровень: s, p, d,
f, g, hТ.е. энерг-кий уровень (n) содержит совокупность энерг-ких подуровней, отличающихся по энергиям (в многоэлектронном атоме)
Слайд 23Магнитное квантовое число (ml) характеризует ориентацию электронных облаков в пространстве
ml меняется от –l до +l,
а всего = 2l + 1 значений
Например:
l = 0 (s); ml = 0
l = 1 (p); ml = 0, +1, -1
l = 2 (d); ml = -2, -1, 0, 1, 2
l = 3 (f); ml = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
Слайд 25Спиновое квантовое число (ms) характеризует собственный магнитный момент электрона, который
или совпадает с ориентацией орбитального момента, или направлен в противоположную
сторону.ms имеет значения: +1/2 или -1/2
Слайд 26Атомная орбиталь (АО)
это состояние электрона в атоме, которое описывается волновой
функцией с набором из трех квантовых чисел n,
l, mlУсловное изображение АО
АО обозначают с помощью кв. чисел
Например:
1s (n = 1, l = 0, ml = 0)
2p (n = 2, l = 1, ml = -1, 0, +1)
Слайд 27Закономерности формирования электронных структур
Принцип наименьшей энергии: электрон размещается на
АО c min энергией (зависит от
суммы главного и побочного квантовых чисел)Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором 4-х кв.чисел
Правила Гунда: (1) на одном подуровне сумма спинов электронов максимальна, (2) сумма магнитных кв-х чисел максимальна.
Слайд 28Закономерности формирования электронных структур
Принцип наименьшей энергии: электрон размещается на
АО c min энергией
Принцип Паули: в
атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором 4-х кв.чисел Правила Гунда: (1) на одном подуровне сумма спинов электронов максимальна, (2) сумма магнитных кв-х чисел максимальна.
Слайд 29Последовательность заполнения АО по правилам Клечковского
1sι 2s2pι 3s3pι 4s3d4pι 5s4d5pι
6s4f5d6pι 7s5f6d7p
Слайд 30Способы изображения электронных структур
Электронная формула
Графическая структура
Энергетическая диаграмма
Слайд 31Примеры электронных структур
Полная электронная формула
Se - 1s22s22p63s23p64s23d104p4
Краткая формула Se - 4s24p4
Электроно-графическая формула
Ti
p d
S
4
3
2
1
Слайд 34«Провал электрона»
Пример: z = 24; Cr
Ожидаемая: 1s22s22p63s23p64s23d4
Действительная: 1s22s22p63s23p64s13d5
Слайд 36Периодическая система элементов
Д.И. Менделеева (1869г.)
Свойства элементов, а также
формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от
их атомных весов
Слайд 37Неясные моменты
В чем причина периодичности?
Почему элементы одной группы имеют
одинаковую валентность и образуют одинаковые соединения?
Почему число элементов в периодах
не одинаковое?Почему в ПС расположение элементов не всегда соответствует возрастанию атомной массы (Аr – К, Co – Ni, Te – I)?
Слайд 38Периодический закон
Свойства элементов, а также формы и свойства их
соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов
Слайд 39Причина периодичности
Определенная последовательность формирования электронных оболочек (принципы и правила Паули,
Хунда, Клечковского)
Периодическое повторение сходных электронных слоёв и их усложнение
при увеличении гл. кв. числа: периоды начинаются s-элементами, а заканчиваются р-элементами
Слайд 40Короткие периоды
1 период (n=1): (2n2)
2 элемента (1s2)
2 период (n=2): (2n2)
8
элементов (2s22p6)
3 период (n=3): (2n2 – 2*5)
8 элементов (3s23p6)
Слайд 41Длинные периоды
4 период (n=4): (2n2 -2*7)
18 элементов (4s23d104p6)
5 период (n=5):
(2n2 -2(7 + 9) )
18 элементов (5s24d105p6)
6 период (n=6):
(2n2 -2(9 + 11) )32 элемента (6s24f145d106p6)
7 период (n=7): (2n2 -2(9 + 11 + 13) )
32 элемента (7s25f146d107p6), незавершенный
Слайд 42Период - горизонтальная последовательность эл-тов, атомы которых имеют равное число
энергетических уровней, частично или полностью заполненных электронами
Слайд 43Группа - вертикальная последовательность элементов с однотипной электронной конфигурацией атомов,
равным числом внешних эл-нов, одинаковой max валентностью и похожими химическими
свойствами
Слайд 45Периодичность свойств элементов
атомные и ионные радиусы
энергия ионизации
сродство к электрону
электроотрицательность
валентность
элементов
Слайд 46Периодичность свойств простых веществ и соединений
температура плавления и кипения
длина
химической связи
энергия химической связи
электродные потенциалы
стандартные энтальпии образования веществ
энтропии
веществ и т.д.
Слайд 47Атомные и ионные радиусы химических элементов
Орбитальный радиус атома (иона) –
это расстояние от ядра до максимума электронной плотности наиболее удаленной
орбитали этого атома
Слайд 49Радиусы катионов и анионов
Превращение атома в катион - резкое ум-ие
орбитального радиуса
Превращение атома в анион почти не изменяет орбитального радиуса
Rкат
< Rат < RанCl+ < Cl < Cl–
0,099 0,181нм
Слайд 52Эффективные радиусы
атомов и ионов определяют
по межъядерным расст-ям
в молекулах и кристаллах,
предполагая,
что атомы –
несжимаемые шары
Слайд 53Ковалентные радиусы - это эффективные радиусы, определяемые по межъядерным расстояниям
в ковалентных молекулах
Металлические радиусы - это эффективные радиусы в металлах
Ионные
радиусы – это эффективные радиусы в ионах 
Слайд 54 Энергия
и потенциал ионизации атомов
Энергия ионизации – это энергия,
необходимая для отрыва электрона от атома и превращение атома в
положительно заряженный ионЭ – е = Э+, Еион [кДж/моль]
Ионизационный потенциал – это разность потенциалов, при которой происходит ионизация
J [эВ/атом]; Еион= 96,5•J
Слайд 551-й, 2-й, ….i потенциал ионизации
Энергия отрыва каждого последующего электрона больше,
чем предыдущего
J1 < J2
заканчивается отрыв внешних электронов и следующий электрон находится на предвнешнем энергетическом уровне
Слайд 56Периодичность изменения J
Элемент J1 J2
J3 J4
Li 5,39
75,6 122,4 –Be 9,32 18,2 158,3 217,7
B 8,30 25,1 37,9 259,3 C 11,26 24,4 47,9 64,5 N 14,53 29,6 47,5 77,4
Слайд 58Сродство к электрону
это энергия, выделяющаяся или поглощающаяся при захвате электрона
атомом или энергия, необходимая для присоединения электрона к атому:
Э
+ е = Э- , F [кДж/моль]
Слайд 60Электроотрицательность
- свойство атома притягивать электроны от других атомов, с которыми
он образует химическую связь в соединениях
Электроотрицательность определяли Полинг, Малликен
и др. ученыеЭлектроотрицательность выражается в относительных условных единицах
Слайд 62 Валентность
Валентность определяется электронами внешнего уровня, поэтому высшая валентность элементов
главных подгрупп равна номеру группы
Слайд 64Периодические свойства соединений
основно-кислотные свойства оксидов и гидроксидов:
в периодах ум-ся
основные свойства, но ув-ся кислотные свойства этих соединений
в группах
основные свойства ув-ся, а кислотные ум-ся 
Слайд 65Периодичность
кислотно-основных свойств
Группа s-эл-ты H p-эл-ты
Основ. d-эл-ты Кислотные
Основые оксиды
кисл.-осн. св-ва оксиды длясвойства зависят от с.о. неметалл
ув-ся
f- эл-ты - преимущественно основные
Слайд 66Кислотно-основные свойства
с. о. кислотные свойства
MnO Mn2O3
MnO2 MnO3 Mn2O7
осн.
слабо осн. амфот. кисл. кисл.
Слайд 67По периоду:
(-) значения Gрo
кислотные св-ва оксидов
Na2O + Al2O3 =
2NaAlO2 Goр= -175 kJ
Na2O + SiO2 = Na2SiO3
Goр= -197 kJNa2O + 1/3P2O5 = 2/3Na3PO4 Goр= -371 kJ
Na2O + SO3 = Na2SO4 Goр= -522 kJ
Na2O + Cl2O7 = 2NaClO4 Goр= -587kJ
Слайд 68Окислительная способность простых веществ и однотипных соединений:
в периодах увеличивается
в группах
уменьшается
Слайд 69Окислительная способность простых веществ и однотипных соединений:
в периодах увеличивается
в группах
уменьшается
Слайд 70Периодичность окислительно-восстановительных свойств простых веществ
s–элементы p-элементы
Металлы, d-элементыЭл.отрицательность
сильные Металлы, и
окисл. спос-ть
вос-ли слаб. вос-ли
увеличивается(пр., Na (пр., Fe вос-ся
Ca вос-ся хол. водян.паром) Галогены -
H2O до H2 окислители
Слайд 71Периодическими являются многие другие свойства соединений: энергия хим. связи, энтальпия,
энергия Гиббса образования и др.
Место химического элемента в
ПС определяет его свойства и свойства его многих соединений
