Презентация "Строение атома"

Строение атома Буракова Ирина Прокопьевна – учитель химии и географии МКОУ Алыгджерская СОШ, Нижнеудинского района, Иркутской области

До конца XIX в. атом считали  неделимой частицей, но  последовавшие позже открытия  (радиоактивность, фотоэффект)  поколебали это убеждение. Сейчас  известно, что атом состоит из  элементарных частиц, основные из  которых – протон, нейтрон,  электрон.

В 1913 г. Резерфорд ставит опыт, результаты  которого модель Томсона объяснить не может  (рис.).Это заставляет Резерфорда предложить  свою модель строения атома, получившую  название планетарной. Согласно этой модели  атом состоит из ядра, в котором  сконцентрирована основная масса атома,  поскольку ядро содержит протоны и нейтроны;  вокруг ядра на огромной скорости вращаются  электроны. Поскольку модель Резерфорда  содержала ряд противоречий, Н.Бором были  введены постулаты, устраняющие эти  противоречия.

1­й постулат. Электроны вращаются  вокруг ядра не по произвольным, а по  строго определенным, стационарным  орбитам. 2­й постулат. При движении по  стационарной орбите электрон не  излучает и не поглощает энергию.  Изменение энергии происходит при  переходе электрона с одной  стационарной орбиты на другую.

Современные представления о строении атома подчиняются  квантовой модели строения атома, которая учитывает волновые  свойства элементарных частиц. Приведем ее основные положения. • Электрон имеет двойственную (корпускулярно­волновую)  природу, т.е. ведет себя и как частица, и как волна. Как частица,  электрон обладает массой и зарядом; как волна, он обладает  способностью к дифракции. • Для электрона невозможно одновременно точно измерить  название – нуклоны. координату и скорость. • Электрон в атоме не движется по определенным траекториям, а  может находиться в любой части околоядерного пространства,  однако вероятность его нахождения в разных частях этого  пространства неодинакова. Область пространства, где вероятнее  всего находится электрон, называется орбиталью*. • Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, имеющих общее

Параметры для характеристики атомов Массовое число А – сумма чисел протонов и  нейтронов атома. Заряд ядра Z – число протонов, определяется по  порядковому номеру элемента в таблице  Д.И.Менделеева. В 1913 г. английским физиком  Г.Мозли было установлено, что положительный  заряд ядра атома (в условных единицах) равен  порядковому номеру элемента в периодической  системе Д.И.Менделеева. Число нейтронов N определяется как разность  между массовым числом и зарядом ядра (учитывая,  что массой электрона можно пренебречь).

существуют в природе, тритий получен искусственным  путем. Подавляющее большинство химических элементов  имеет разное число природных изотопов с разным  процентным содержанием каждого из них. Относительная  атомная масса элемента, которая приводится в  Изотопы – атомы одного элемента, имеющие одинаковый  заряд ядра (следовательно, и количество электронов), но  различное число нейтронов (следовательно, различные  массовые числа). Например, элемент водород имеет три  изотопа: протий, дейтерий и тритий. Первые два  периодической системе, – это средняя величина массовых  чисел природных изотопов данного элемента с учетом  процентного содержания каждого из этих изотопов.  Химические свойства всех изотопов одного химического  элемента одинаковы. Следовательно, химические свойства  элемента зависят не от атомной массы, а от заряда ядра.

Атом состоит из ядра и электронной  оболочки. Электронная оболочка атома –  это совокупность всех электронов в  данном атоме. От строения электронной  оболочки атома напрямую зависят  химические свойства данного химического  элемента. Согласно квантовой теории  каждый электрон в атоме занимает  определенную орбиталь и образует  электронное облако, которое является  совокупностью различных положений  быстро движущегося электрона.

Для характеристики орбиталей и электронов используют  квантовые числа. Главное квантовое число n характеризует энергию и  размеры орбитали и электронного облака, принимает  значения целых чисел – от 1 до бесконечности (n = 1, 2, 3, 4,  5, 6…). Орбитали, имеющие одинаковые значения n, близки  между собой по энергии и по размерам, они образуют один  энергетический уровень. Энергетический уровень – это совокупность орбиталей,  имеющих одинаковое значение главного квантового числа.  Энергетические уровни обозначают либо цифрами, либо  большими буквами латинского алфавита (1 – K, 2 – L, 3 –  M, 4 – N, 5 – O, 6 – P, 7 – Q). С увеличением порядкового  номера энергия орбиталей увеличивается.

Электронный слой – это совокупность  электронов, находящихся на одном  энергетическом уровне. от 0 до n – 1. На одном энергетическом уровне могут  находиться электронные облака, имеющие  различные геометрические формы. Побочное (орбитальное) квантовое число l  характеризует формы орбиталей и  облаков, принимает значения целых чисел

Графическим отражением периодического закона является периодическая  система химических элементов Менделеева. Существует несколько форм  периодической системы (короткая, длинная, лестничная (предложена  Н.Бором), спиралеобразная). В России наибольшее распространение  что обусловливает их схожие химические свойства. получила короткая форма. Современная периодическая система содержит  110 открытых на сегодняшний день химических элементов, каждый из  которых занимает определенное место, имеет свой порядковый номер и  название. В таблице выделяют горизонтальные ряды – периоды (1–3 –  малые, состоят из одного ряда; 4–6 – большие, состоят из двух рядов; 7­й  период – незавершенный). Кроме периодов выделяют вертикальные ряды –  группы, каждая из которых подразделяется на две подгруппы (главную – а  и побочную – б). Побочные подгруппы содержат элементы только больших  периодов, все они проявляют металлические свойства. Элементы одной  подгруппы имеют одинаковое строение внешних электронных оболочек,

В малых периодах от щелочного металла к инертному газу: • заряд ядер атомов увеличивается; • число энергетических уровней не изменяется; • число электронов на внешнем уровне увеличивается от 1 до  8; • радиус атомов уменьшается; • прочность связи электронов внешнего слоя с ядром  увеличивается; • энергия ионизации увеличивается; • сродство к электрону увеличивается; • ЭО увеличивается; • металличность элементов уменьшается; • неметалличность элементов увеличивается.

В главных подгруппах сверху вниз: •  число энергетических уровней в атоме увеличивается; • число электронов на внешнем уровне одинаково; • радиус атомов увеличивается; • прочность связи электронов внешнего уровня с ядром  уменьшается; • энергия ионизации уменьшается; • сродство к электрону уменьшается; • ЭО уменьшается; •  металличность элементов увеличивается; •  неметалличность элементов уменьшается.