Строение атома - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Строение атома. Доклад-сообщение содержит 50 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

СТРОЕНИЕ АТОМА Весь мир вокруг нас: объекты и системы, формы движения, отношений и взаимодействий– материя. Формы существования материи: движение и время. Пространственные характеристики материи: положение тел относительно друг друга, их размеры, тип симметрии, межъядерные расстояния, углы между связями и др. Временные характеристики: длительность процессов, продолжительность между моментами совершения событий, ритмичность процессов, константа скорости и т.п.

Слайд 2

Описание слайда:

Свойство материи - развитие – изменение, характеризующееся необратимостью, направленностью и закономерностью. Свойство материи - развитие – изменение, характеризующееся необратимостью, направленностью и закономерностью. Материя состоит из различного типа дискретных частиц, находящихся во взаимодействии. Общие характеристики частиц: масса, заряд, спин, время жизни. Масса – определяет инерционные и гравитационные свойства. Виды материи, частицы которых имеют конечную массу покоя называются веществом: протон, электрон и другие. Электрон – частица, обладающая наименьшей массой. mе=0,91095·10-27г, mпротона=1836mе, mнейтрона=1840mе.

Слайд 3

Описание слайда:

Виды материи частицы которых не имеют массы покоя – поля. Виды материи частицы которых не имеют массы покоя – поля. Электрон имеет заряд –1,602·10-19 Кл. Заряд протона положителен и равен заряду электрона. Среднее время жизни электрона в свободном состоянии больше 5·1021лет, а протона 2·1030лет. Частицы кроме нейтрона устойчивы. Свободный нейтрон находящийся в вакууме нестабилен. Среднее время его жизни около 16 минут. Распадается на протон, электрон и нейтрино: n = р+е+ Соотношение чисел протонов и нейтронов в ядре определяет его устойчивость, и распространенность элемента в природе.

Слайд 4

Описание слайда:

Между элементарными частицами совершаются взаимодействия, которые на сильные, электромагнитные и слабые. Между элементарными частицами совершаются взаимодействия, которые на сильные, электромагнитные и слабые. Сильные: обуславливают связь частиц в атомных ядрах. Электромагнитные: связывают электроны с ядрами и образуются молекулы, осуществляют межмолекулярные взаимодействия. Слабые: взаимодействие нейтрино с веществом.

Слайд 5

Описание слайда:

Энергия – мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия – мера движения и взаимодействия всех видов материи. Каждое тело, изменяющее энергию (Е), одновременно изменяет в эквивалентном количестве свою массу (m). Е=mс2 или m=Е/с2 Если тело теряет энергию, то масса уменьшается и наоборот. Энергия движущегося тела увеличивается при увеличении скорости его движения и одновременно увеличивается масса движущегося тела.

Слайд 6

Описание слайда:

ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА. ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА. Этапы изучения строения атома: 1) Изучение электрических разрядов в газах доказало, что атом не является неделимой частицей. Изучение катодных лучей показало, что они представляют собой быстродвижущиеся отрицательно заряженные частицы. 2) Электрохимические исследования Петрова, Дэви, Фарадея определили электронейтральность атома. 3) В 1897 г. Дж. Томпсон (Англия) открыл электрон.

Слайд 7

Описание слайда:

4) В 1909 г. Р. Малликен определил заряд электрона: 1,6·10-19 Кл. 4) В 1909 г. Р. Малликен определил заряд электрона: 1,6·10-19 Кл. 5) В 1910 г. в лаборатории Резерфорда был открыт протон. 6) Первая модель атома Дж. Томпсона – положительно заряженная сфера с вкрапленными электронами. 7) Модель Резерфорда – тяжелое ядро, вокруг которого движутся по орбитам электроны, как планеты солнечной системы.

Слайд 8

Описание слайда:

Противоречия модели Резерфорда: Противоречия модели Резерфорда: 1) Не объясняла устойчивость атома. 2) Не объясняла линейчатость атомных спектров, которые излучают нагретые вещества.

Слайд 9

Описание слайда:

Связь между частотой  и энергией Связь между частотой  и энергией Е=h, h–постоянная Планка 6,62·10-34 Дж·с. Зависимости между линиями спектра:

Слайд 10

Описание слайда:

Наибольшая энергия заключена в УФ- области в спектре линий Лаймана (n=1) m=2,3,4,5… Наибольшая энергия заключена в УФ- области в спектре линий Лаймана (n=1) m=2,3,4,5… Далее идет видимая область или серия Бальмера (n=2) m=3,4,5…

Слайд 11

Описание слайда:

Квантово-механическая модель атома 1) Энергия распространяется и передается, поглощается и испускается не непрерывно, а дискретно-отдельными порциями. 2) Энергия системы микрочастиц принимает только определенные значения, которые являются кратными числами квантов. 3) Энергия системы изменяется скачкообразно - квантуется .

Слайд 12

Описание слайда:

Постулат Планка Энергия (Е) излучается и поглощается отдельными порциями – квантами, пропорциональными частоте колебаний излучения (υ). Е = hυ h – коэффициент пропорциональности или постоянная Планка h=6,62·10-34 Дж·с. υ = с/ с – скорость света;  - длина волны.

Слайд 13

Описание слайда:

Модель Бора Модель Бора Центробежная сила: Ц.с. = mе2/r : Притяжение электрона: э.с.в. = е2/r2 Устойчивости орбиты: mе2/r=е2/r2 Полная энергия электрона:

Слайд 14

Описание слайда:

Постулаты Бора: Первый постулат: Атомы могут существовать не изменяя своей энергии, т.е. не излучая и не поглощая её, только в определенных состояниях, которые образуют дискретный ряд значений энергий Е1, Е2, Е3…, причем атом, испуская или поглощая энергию, скачкообразно переходит из одного состояния в другое. Второй постулат: При переходе из одного состояния в другое атом испускает или поглощает только один квант энергии, частота которого определяется из уравнения: Е = h. Энергия электрона: Еn = -13,6(1/n2).

Слайд 15

Описание слайда:

Предположение де Бройля: электроны (как и все частицы) при движении проявляют свойства волны. Предположение де Бройля: электроны (как и все частицы) при движении проявляют свойства волны. Масса фотона: Е = mс2 Энергия и частота связаны: Е = h Приравняв получим : mс2 = h Выразим массу: m= h/с2 (1) Импульс фотона: р=m = mс (2) Подставим уравнение (1) в уравнение (2): р=h/с Длина волны: =/, т.к. р= m, то  = h/р Уравнение де Бройля:  = h/(m), h - постоянная Планка,  - длина волны,  – скорость, m – масса частицы

Слайд 16

Описание слайда:

Согласно уравнению де Бройля: Согласно уравнению де Бройля: любой частице с массой m, движущейся со скоростью , соответствует волна длины . Условие устойчивости орбиты: чтобы электрон, двигаясь по круговой боровской орбите, образовывал стоячую волну (волновое условие устойчивости орбиты), на длине окружности орбиты должно укладываться целое число волн или n=2r

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Принцип дополнительности: Принцип дополнительности: Электрон не может одновременно обладать и волновыми, и корпускулярными свойствами; однако для описания реального поведения электрона необходимо учитывать и те, и другие свойства, которые взаимно дополняют друг друга.

Слайд 19

Описание слайда:

Материя (вещество и поле) обладает одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. Материя (вещество и поле) обладает одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. С уменьшением массы частицы её волновые свойства усиливаются, а корпускулярные ослабляются, а у излучений с ростом энергии, или с увеличением частоты и уменьшением длины волны, происходит усиление корпускулярных свойств.

Слайд 20

Описание слайда:

Неопределенность положения и скорости Условие устойчивости орбиты: mе2/r = е2/r2 Отсюда: 2 = е2/mr (1) Момент количества движения = h/2 принимает дискретные значения. Скорость принимает тоже дискретные значения: =nh/2mr (2)

Слайд 21

Описание слайда:

Приравняв (1) и (2) и вычислим радиус: Приравняв (1) и (2) и вычислим радиус: r =n2h2/42mе2 Радиус принимает дозволенные, дискретные значения, зависящие от n. Между собой радиус дозволенных орбит относятся как квадраты чисел n.

Слайд 22

Описание слайда:

Принцип неопределенности: Принцип неопределенности: В любой момент времени невозможно определить и положение в пространстве, и скорость (импульс) электрона. В. Гейзенберг показал, что произведение неопределенностей в положении (х) и в скорости ( или импульсе) электрона (v) не может быть меньше определенной величины: х·v x  h/(2πm) Так же и по всем остальным осям.

Слайд 23

Описание слайда:

Волновое уравнение Шредингира

Слайд 24

Описание слайда:

Решение уравнения Шредингира для атома водорода nlml = [N][Rnl(r)][Фlml (х/r, у/r, z/r)] N – постоянная нормировки. Определяется из условия, что вероятность нахождения электрона где-либо в пространстве равна единице. Rnl(r) – радиальная часть волновой функции. /Rnl(r)/2 дает вероятность нахождения электрона на некотором расстоянии r от ядра. Фlml(х/r, у/r, z/r) – угловая часть волновой функции

Слайд 25

Описание слайда:

 зависит от трех пространственных координат.  зависит от трех пространственных координат. Электрон может находиться в любом месте пространства. В области, где значения 2 выше, он пребывает чаще и эти области соответствуют минимальной энергии электрона. Совокупность мест пространства, где квадрат функции 2 имеет максимальное значение, называется электронной орбиталью, или электронным облаком атома. Вероятность нахождения электрона в сферическом слое радиуса r толщиной dr называется плотностью электронного облака: D = 4r22.

Слайд 26

Описание слайда:

-функция для 1s, 2s, 3s подуровней принимает разные значения. Для 2s и 3s орбиталей  может быть отрицательной, но 2 и D=4r22 только положительны значения и поэтому кривые этих функций проходят через ряд максимумов. -функция для 1s, 2s, 3s подуровней принимает разные значения. Для 2s и 3s орбиталей  может быть отрицательной, но 2 и D=4r22 только положительны значения и поэтому кривые этих функций проходят через ряд максимумов.

Слайд 27

Описание слайда:

Квантовые числа Квантовые числа Главное квантовое число n определяет энергию и размеры электронных орбиталей. Оно принимает значения: 1,2,3,4,5...Чем больше n, тем выше энергия. Орбитальное квантовое число l определяет форму атомной орбитали. Принимает значения от 0 до n-1, всего n значений. Каждое значение l имеет своё обозначение: s, p, d, f.

Слайд 28

Описание слайда:

На первом энергетическом уровне (n = 1) могут находиться только s-электроны, его условная запись 1s. l=0(s-орбиталь). Форма орбитали сфера. На первом энергетическом уровне (n = 1) могут находиться только s-электроны, его условная запись 1s. l=0(s-орбиталь). Форма орбитали сфера.

Слайд 29

Описание слайда:

При n = 2 орбитальное квантовое число имеет два значения: l = 0 (s- электроны) и l = 1. При n = 2 орбитальное квантовое число имеет два значения: l = 0 (s- электроны) и l = 1. l = 1 (р- электроны), которым соответствует форма электронного облака, напоминающая гантель.

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Электроны с 1=3 называют f–электронами, у них форма орбитали ещё более сложная, чем у d–электронов. Электроны с 1=3 называют f–электронами, у них форма орбитали ещё более сложная, чем у d–электронов. На одном и том же уровне энергия подуровней возрастает в ряду: Es< Ep< Ed< Ef 1=4 -g-орбиталь , 1=5 - h –орбиталь.

Слайд 32

Описание слайда:

m - магнитное квантовое число – характеризует ориентацию орбитали в пространстве. m - магнитное квантовое число – характеризует ориентацию орбитали в пространстве. Принимает целые значения от -l через 0 до +l. Всего 2l +1 значение. Физический смысл m: В спектрах атомов, помещенных во внешнее магнитное поле, обнаруживается дополнительное расщепление специальных линий, что говорит о различной взаимной ориентации электронных облаков.

Слайд 33

Описание слайда:

s-подуровни в несильном постоянном магнитном поле не расщепляются. s-подуровни в несильном постоянном магнитном поле не расщепляются. р-подуровни расщепляются в магнитном поле на три близкие линии ( три различных типа ориентации р - облаков в пространстве (оси х, у, z). d-подуровни расщепляются в магнитном поле на пять близких линии (пять различных типов ориентации р - облаков в пространстве).

Слайд 34

Описание слайда:

Четвертое квантовое число - спиновое, обозначается ms, характеризует не орбиталь: а сам электрон. Четвертое квантовое число - спиновое, обозначается ms, характеризует не орбиталь: а сам электрон. Оно моделируется моментом количества движения электрона, как если бы электрон - волчок, который вращается всегда с одной скоростью, но только либо влево, либо вправо. ms = +1/2, -1/2. Электроны с разными спинами обычно обозначаются .

Слайд 35

Описание слайда:

Строение многоэлектронных атомов Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов, у которых были бы одинаковыми все четыре квантовых числа. На одной орбитали, характеризующейся определёнными значениями квантовых чисел n, l и m может находиться либо один электрон, либо два, различающихся значением s. Принцип Паули запрещает нахождение на той же орбитали третьего электрона, так как это означало бы, что у двух из них все четыре квантовых числа одинаковы.

Слайд 36

Описание слайда:

Электроны, находящиеся на одной орбитали имеющие одинаковые значения квантовых чисел , кроме спинового квантового числа, называются спаренными. Электроны, находящиеся на одной орбитали имеющие одинаковые значения квантовых чисел , кроме спинового квантового числа, называются спаренными. Единичные электроны называются неспаренными.

Слайд 37

Описание слайда:

Вещества с неспаренными электронами парамагнитны. Вещества с неспаренными электронами парамагнитны. Они проводят магнитные силовые линии лучше, чем вакуум, и магнитное поле втягивает эти вещества, из-за взаимодействия спинов электронов как элементарных магнитов с внешним магнитным полем.

Слайд 38

Описание слайда:

Вещества, у которых все электроны спаренные- диамагнитны. Вещества, у которых все электроны спаренные- диамагнитны. Они проводят магнитные силовые линии хуже, чем вакуум и магнитное поле выталкивает их.

Слайд 39

Описание слайда:

Максимальное число электронов (энергетическая емкость): Максимальное число электронов (энергетическая емкость): на энергетическом уровне N = 2n2 и на подуровне: N = 2(21 +1) Например, на третьем уровне максимально может быть: N=2·32 =18 электронов. На d – подуровне (1=2) находятся N = 2(2·2 +1) = 10 электронов. Т.к. 2 электрона находятся на одной орбитали, то следовательно на d – подуровне имеется 10/2 = 5 орбиталей.

Слайд 40

Описание слайда:

Принцип наименьшего запаса энергии Принцип наименьшего запаса энергии (минимума энергии): Наиболее устойчивому состоянию электрона в атоме отвечает минимальная из возможных его энергий. Правило Клечковского: заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы чисел n + l, а при равных значениях этой суммы - в порядке возрастания n.

Слайд 41

Описание слайда:

На какой подуровень электрон должен сперва вступать на 4s или на 3d На какой подуровень электрон должен сперва вступать на 4s или на 3d для 4s: для 3d: n=4 n=3 1=0 1=2 ---------------- ----------------------- n+1=4+0=4 n+1 = 3+2=5. Значит согласно правила Клечковского сначала заполняется 4s подуровень, а затем 3d-подуровень.

Слайд 42

Описание слайда:

В каком порядке будут заполняться 3d, 5s, 4р орбитали? В каком порядке будут заполняться 3d, 5s, 4р орбитали? для 3d: для 4р: для 5s: n=3 n=4 n=5 1=2 1=1 1=0 ----------------------------------------------------- 3+2=5 4+1=5 5+0=5 Для всех подуровней сумма значений n и 1 равна пяти. Поэтому согласно правила Клечковского последовательность заполнения идет в порядке увеличения n, т.е. 3d – 4р – 5s.

Слайд 43

Описание слайда:

Порядок заполнения подуровней: Порядок заполнения подуровней: 1s

Слайд 44

Описание слайда:

Правило Хунда (Гунда): на данном подуровне электроны стремятся занять энергетические состояния таким образом, чтобы суммарный спин был максимальный. Правило Хунда (Гунда): на данном подуровне электроны стремятся занять энергетические состояния таким образом, чтобы суммарный спин был максимальный. Например, у азота в основном состоянии заполняются 2р орбитали 3 электронами. Орбитали можно заполнить : или Σ ms = ½*1 < Σ ms = 3 * 1/2 =1½. неверно верно

Слайд 45

Описание слайда:

Электроны верхнего заполняемого слоя - валентными электронами. Электроны верхнего заполняемого слоя - валентными электронами. Например, электронная конфигурация валентного уровня кремния в основном состоянии: 3s2 3p2. Суммарный спин атома кремния ms = 1 В возбуждённом состоянии происходит распаривание связки 3s2 и электронная конфигурация становится 3s13p3. Суммарный спин становится равным 2.

Слайд 46

Описание слайда:

Возможные значения квантовых чисел для различных значений главного квантового числа

Слайд 47

Описание слайда:

Подуровни р, d, f обладают повышенной устойчивостью, когда они не заполнены, заполнены наполовину (неспаренными электронами) и заполнены полностью. Подуровни р, d, f обладают повышенной устойчивостью, когда они не заполнены, заполнены наполовину (неспаренными электронами) и заполнены полностью. Для хрома электронная конфигурация внешнего уровня должна быть 4s23d4.

Слайд 48

Описание слайда:

Энергетические характеристики атомов Энергия ионизации (I) - энергия, необходимая для удаления одного моля электронов от одного моля атомов какого либо элемента. Э –е = Э+

Слайд 49

Описание слайда:

Характеризует восстановительную способность вещества. Характеризует восстановительную способность вещества. Энергия ионизации возрастает с увеличением их номеров I1

Слайд 50

Описание слайда:

Сродство к электрону - энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов. Сродство к электрону - энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов. Э + е = Э - Наименьшее сродство у атомов с полностью заполненной s оболочкой, у атомов с полностью или наполовину заполненной р и d- оболочками.

Теги Строение атома

Похожие презентации