Konsep "atom" datang kepada kita dari zaman kuno yang jauh, tetapi sepenuhnya mengubah makna asli yang dimasukkan oleh orang Yunani kuno ke dalamnya (diterjemahkan dari bahasa Yunani, "atom" berarti "tidak dapat dibagi"). Etimologi nama "tak terbagi" mencerminkan esensi atom justru sebaliknya. Sebuah atom dapat dibagi dan terdiri dari partikel elementer.

Kompleksitas struktur atom dibuktikan dengan penemuan-penemuan mendasar yang dilakukan pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20. sebagai hasil dari mempelajari sifat sinar katoda (J. Thomson, 1897), penemuan fenomena efek fotolistrik (A. G. Stoletov, 1889), penemuan radioaktivitas unsur kimia (A. Becquerel, M. Sklodowska -Curie, 1896-1899 .), menentukan sifat partikel (eksperimen oleh E. Rutherford, 1889-1900). Para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa atom memiliki strukturnya sendiri, memiliki struktur yang kompleks.

Bagaimana teori klasik struktur atom berkembang?

Pada tahun 1904, dalam karyanya "On the Structure of the Atom", J. Thomson menggambarkan modelnya, yang menerima nama kiasan "puding plum".

Pada tahun 1911, E. Rutherford mengusulkan model atom planet.

Pada tahun 1913, N. Bohr memperkenalkan representasi kuantum ke dalam model atom planet E. Rutherford.

Pada tahun 1932, teori inti proton-neutron dikembangkan, yang menurutnya inti atom terdiri dari proton dan neutron.

Elektron, proton, dan neutron disebut partikel elementer.

Apa sifat-sifat partikel ini?

Sifat gelombang sel dari dunia mikro. Partikel dasar, serta inti atom, atom dan molekul yang dibangun darinya, memiliki massa dan ukuran yang sangat kecil dan karenanya memiliki sifat khusus mereka sendiri, tidak seperti yang dimiliki benda-benda makrokosmos di sekitar kita. Mereka membentuk dunia spesifik mereka sendiri - sebuah mikrokosmos yang dijelaskan oleh hukum mekanika kuantum, yang sebagian besar berlaku untuk partikel dengan massa yang sangat kecil dan kecepatan yang sangat tinggi.

Mekanika kuantum mencirikan partikel dunia mikro sebagai objek dengan sifat ganda - dualisme gelombang sel: keduanya adalah partikel (sel darah) dan gelombang.

Dualisme gelombang sel dari benda-benda di dunia mikro juga dikonfirmasi oleh interferensi dan difraksi elektron, proton, neutron, atom, dll., yang secara eksperimental akrab bagi Anda dari kursus fisika.

Elektron adalah partikel yang menentukan sifat kimia paling khas dari atom dan molekul. Sifat ganda elektron dapat dikonfirmasi secara eksperimental. Jika elektron yang dipancarkan oleh sumber - katoda - dilewatkan melalui lubang-lubang kecil di pelat yang ditempatkan di jalurnya, maka mereka, jatuh di pelat fotografi, menyebabkannya menghitam. Setelah mengembangkan pelat fotografi, orang dapat melihat di atasnya satu set cincin terang dan gelap bergantian, yaitu pola difraksi (Gbr. 1).

Beras. satu.
Pola difraksi elektron gas (kiri) dan kristal (kanan). Bintik pusat disebabkan oleh berkas elektron yang tidak tersebar, dan cincin disebabkan oleh elektron yang tersebar pada sudut yang berbeda

Pola difraksi mencakup difraksi - pembulatan rintangan oleh gelombang, dan interferensi, yaitu superposisi gelombang di atas satu sama lain. Fenomena ini membuktikan bahwa elektron memiliki sifat gelombang, karena hanya gelombang yang dapat melewati rintangan dan saling tumpang tindih pada titik pertemuannya. Namun, saat berada di fotolayer, elektron memberikan warna hitam hanya di satu tempat, yang menunjukkan adanya sifat sel di dalamnya. Jika itu hanya gelombang, itu akan lebih atau kurang merata menerangi seluruh piring.

Karena difraksi, elektron, setelah melewati lubang, pada prinsipnya dapat jatuh ke titik mana pun dari pelat fotografi, tetapi dengan probabilitas yang berbeda, yaitu, kita dapat berbicara tentang kemungkinan mendeteksi elektron di satu atau lain wilayah photolayer, dan dalam kasus umum - di satu atau lain wilayah ruang. Oleh karena itu, gerakan elektron dalam atom tidak dapat dianggap sebagai gerakan muatan titik di sepanjang lintasan tertutup yang ditentukan secara ketat.

Pertanyaan dan tugas untuk 1

1. Sebutkan fenomena-fenomena yang secara langsung atau tidak langsung membuktikan bahwa atom adalah partikel kompleks.
2. Bagaimana teori klasik struktur atom berkembang? Model atom apa yang kamu ketahui? Apa esensi mereka? Apa kerugiannya?
3. Berikan contoh fenomena yang membuktikan sifat ganda (dualistik) partikel dunia mikro.
4. Apa perbedaan antara objek mikro dan makro?
5. Partikel elementer (terkecil) adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Bagaimana asumsi seperti itu sesuai dengan pernyataan fisikawan bahwa partikel atom elementer - elektron - dapat dibagi? Omong-omong, itu adalah penemuan keterbagian elektron yang dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1998.

Unsur kimia belerang- (Perancis Soufre, Sulphur atau Brimstone English, Schwefel German, Greek, Latin Sulphur, dari mana simbol S; berat atom 32,06 pada O=16 [Ditentukan oleh Stas dari komposisi perak sulfida Ag 2 S]) termasuk di antara yang paling unsur nonlogam yang penting.

Sulfur, unsur kimia- (Perancis Soufre, Sulphur atau Brimstone English, Schwefel German, Greek, Latin Sulphur, dari mana lambang S; berat atom 32,06 pada O=16 [Ditentukan oleh Stas dari komposisi perak sulfida Ag2S]) termasuk nomor yang paling unsur non-logam yang penting. Dia adalah… … Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Kompresi dalam reaksi kimia- Dalam banyak kasus, reaksi kimia disertai dengan perubahan volume zat yang terlibat dalam transformasi. Jika volume zat yang masuk ke dalam reaksi lebih besar daripada volume zat yang terjadi selama reaksi, C positif diamati. ... ... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

senyawa kompleks- Cis platinum adalah salah satu dari banyak senyawa koordinasi Senyawa kompleks (kombinasi kompleksus Latin, lingkar) atau senyawa koordinasi (l ... Wikipedia

Substansi sebagai materi- (Matière, Substance, Materie, Stoff, Matter) dalam arti berlawanan dengan roh, kekuatan, bentuk, penampilan, dan kekosongan. Definisi negatif seperti itu, yang berasal dari zaman kuno, tidak dapat berfungsi sebagai dasar untuk informasi ilmiah apa pun tentang V. Sains, namun ... ... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Fermentasi (proses kimia)- merupakan proses kimia khusus yang disebabkan oleh apa yang disebut. enzim. Selama proses fermentasi, partikel kompleks bahan organik terurai menjadi yang lebih sederhana, yaitu mengandung lebih sedikit atom. Di antara sejumlah besar fermentasi, seperti ... ... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Fermentasi- (proses kimia) adalah proses kimia khusus yang disebabkan oleh apa yang disebut. enzim. Selama proses fermentasi, partikel kompleks bahan organik terurai menjadi yang lebih sederhana, yaitu mengandung lebih sedikit atom. Di antara sejumlah besar ... ... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Fermentasi- merupakan proses kimia khusus yang disebabkan oleh apa yang disebut enzim. Selama proses fermentasi, partikel kompleks bahan organik terurai menjadi yang lebih sederhana, yaitu. mengandung lebih sedikit atom. Di antara sejumlah besar fermentasi, seperti ... ... Ensiklopedia Brockhaus dan Efron

partikel kompleks- sudėtingoji dalelė status sebagai T sritis fizika atitikmenys: engl. partikel kompleks vok. zusammengsetztes Teilchen, n rus. partikel kompleks, f pranc. particule constituante, f … Fizikos terminų odynas

partikel penyusun- sudėtingoji dalelė status sebagai T sritis fizika atitikmenys: engl. partikel kompleks vok. zusammengsetztes Teilchen, n rus. partikel kompleks, f pranc. particule constituante, f … Fizikos terminų odynas

geser 2

Tujuan dan sasaran

Memperkenalkan siswa pada evolusi pandangan ilmiah tentang struktur atom Menunjukkan interaksi ilmu fisika dan kimia

geser 3

Atom adalah partikel unsur kimia yang “tak terpisahkan” Bukti kompleksitas struktur atom Penemuan sinar katoda (1897, J. Thomson) Penemuan sinar-X (1895, K. Roentgen), fenomena fotolistrik efek 1889, A.G. Stoletov) 3. Penemuan radioaktivitas (1896, A. Becquerel) dan studinya (1897-1903, pasangan M. Sklodovskaya-Curie dan P. Curie)

geser 4

KATA "ATOM" DATANG LEBIH DARI 2500 TAHUN LALU FILSUF yunani KUNO DEMOKRIT

ATOM ADALAH PARTIKEL INDIVIDU ZAT KIMIA TERKECIL

geser 5

Gagasan tentang struktur atom

Teori klasik tentang struktur atom Model struktur atom: 1. "Puding dengan kismis" (1902-1904, J. Thomson dan W. Kelvin 2. Model planet (1907, E. Rutherford) 3. Model Bohr (1913) Konsep modern tentang struktur atom berdasarkan mekanika kuantum

geser 6

MODEL ATOMSON

Atom, menurut J. Thomson, sangat mirip dengan puding dengan kismis: elektron seperti "kismis", dan "bubur" adalah zat atom yang bermuatan positif. Joseph John Thomson

Geser 7

STRUKTUR ATOM

Geser 8

Postulat N. Bohr

elektron dalam atom berputar dalam orbit tertutup yang ditentukan secara ketat, tanpa memancarkan atau menyerap energi; ketika elektron berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya, energi diserap atau dilepaskan.

Geser 9

Model kuantum modern

N. Bohr adalah pencipta teori atom kuantum pertama dan peserta aktif dalam pengembangan dasar-dasar mekanika kuantum. Dia juga memberikan kontribusi yang signifikan untuk pengembangan teori inti atom dan reaksi nuklir, proses interaksi partikel elementer dengan lingkungan. Elektron memiliki dual (sifat gelombang partikel) -28-19 Massa \u003d 9,1 * 10 g; muatan \u003d 1,6 * 10 C Elektron yang bergerak memiliki sifat gelombang (kemampuan untuk mendifraksikan interferensi)

Geser 10

Model atom modern

geser 11

STRUKTUR ATOM

geser 12

STRUKTUR ATOM proton neutron elektron inti atom kulit elektron

geser 13

Z adalah nomor urut unsur kimia A adalah nomor massa, A=Ar N adalah jumlah neutron

Geser 14

Bilangan pZ p = Z(nomor urut unsur kimia) Bilangan Z = Z(nomor urut unsur kimia) Bilangan n N = A – Z(nomor massa dikurangi nomor urut unsur kimia) + + o

geser 15

isotop

geser 16

Nuklida -

berbagai jenis atom. Nuklida dicirikan oleh nomor massa A dan muatan inti Z. Isotop - nuklida dengan Z yang sama, tetapi berbeda A Isobar - nuklida dengan Z yang berbeda, tetapi A yang sama

Geser 17

Memeriksa pengetahuan

Tugas 1. Tuliskan 2-3 elemen (pilihan Anda). Unsur Nomor urut Massa atom relatif Muatan inti atom Jumlah proton Jumlah neutron Jumlah elektron

Geser 18

Tugas 2. Lakukan latihan berikut Beri nama unsur yang mengandung 23 proton. Sebutkan unsur-unsur periode II yang mengandung 8 neutron dan tuliskan! Sebutkan dan tulis lambang unsur yang jumlah proton dan neutronnya 40. Inti atom unsur kimia A mengandung 11 proton dan 12 neutron, dan inti atom unsur kimia B mengandung 12 proton dan 12 neutron. Tentukan apakah mereka: a) isotop dari unsur yang sama; b) atom dari dua unsur kimia yang memiliki nomor massa yang sama; c) atom dari dua unsur yang berbeda terletak berdampingan dalam sistem periodik.

Geser 19

Tugas 3. Menentukan komposisi isotop 35Cl dan 37Cl 28Si , 29Si, 30Si 39Ar, 40Ar

Geser 20

Lihat semua slide

atom -

partikel kompleks

"Semua yang ada di sekitar

kami terdiri dari

partikel tak terpisahkan

atau atom"

Demokritus

(sekitar 460 SM -

sekitar 360 SM e.)

sinar X

Kristal

difraksi

gambar

Wilhelm Conrad Roentgen

fisikawan Jerman

Pada tahun 1895

Universitas Würzburg

elektron

Pada tahun 1897

John Thomson

fisikawan Inggris

Universitas Cambridge

Antoine Henri Becquerel

Fisikawan Prancis

1896

Fenomena radioaktivitas

menghitam

Terwujud

piring fotografi

garam uranium

Maria Sklodowska-Curie

Pierre Curie

Ahli kimia fisik Polandia

Ahli kimia fisika Prancis

Pada tahun 1903

Penemuan radium

Pembukaan

polonium

"model puding"

John Thomson

fisikawan Inggris

Pada tahun 1904

Elektron membuat gerakan osilasi, yang karenanya atom memancarkan energi elektromagnetik, dan atom itu sendiri secara elektrik netral.

Ernest Rutherford

fisikawan Inggris

Hamburan -partikel

Pada tahun 1907

"Model Planet"

Teori kuantum

Niels Bohr

Fisikawan Denmark

Elektron bergerak dalam orbit tertutup sesuai dengan nilai energinya, yang tidak dilepaskan atau diserap secara bersamaan.

Pada tahun 1913

Sebuah elektron dapat berpindah dari satu keadaan energi yang diizinkan ke yang lain, memancarkan atau menyerap energi dalam prosesnya.

Dmitry Dmitrievich

Werner Karl

Ivanenko

Heisenberg

Fisikawan Rusia

Fisikawan teoretis Jerman

Pada tahun 1932

Nukleon = Proton (Z)+ Neutron (N)

Proton - neutron

teori

A adalah nomor massa atom

adalah jenis atom kimia

isotop

elemen yang memiliki kesamaan

nomor atom, tetapi nomor massa berbeda.

Jumlah elektron

Biaya inti

Jumlah proton (Z)

Nomor seri

Elektron

Massa

Proton

elektron

Perubahan jumlah proton dalam atom mengarah pada pembentukan unsur kimia baru, karena muatan inti atom berubah.

1 proton (Z)

1 proton (Z)

Perubahan jumlah neutron dalam atom menyebabkan perubahan massa atom unsur.

Isotop hidrogen berbeda dalam sifat mereka.

Deuterium

Unsur adalah kumpulan atom-atom dengan muatan inti yang sama.

Oksigen

atom bebas

zat sederhana

oksigen

ozon

Zat Kompleks

CH₃ - O - CH

- OH

etanol

dimetil eter

Kami belajar tentang kontribusi ilmuwan dari seluruh dunia untuk pengembangan teori struktur atom;

Menjelaskan keberadaan isotop pada contoh hidrogen;

Dianggap komposisi dasar atom pada contoh fosfor.

Pelajaran 1. Atom adalah partikel kompleks

Target: untuk merangkum pengetahuan dari mata kuliah fisika dan kimia tentang fenomena yang membuktikan kompleksitas struktur atom, untuk memperkenalkan siswa dengan evolusi pandangan ilmiah tentang struktur atom.

Tahu: ciri-ciri struktur atom.

Mampu untuk: menggambarkan struktur atom, ciri-ciri partikel yang menyusun komposisinya.

Selama kelas

Anda ingat bahwa "atom" dalam bahasa Yunani berarti "tidak dapat dibagi", sampai akhir abad ke-19 ini dianggap benar. Tapi penemuan akhir abad kesembilan belas - awal abad kedua puluh. menunjukkan bahwa atom itu kompleks.

Sejak menjadi jelas bahwa atom terdiri dari partikel yang lebih kecil, para ilmuwan telah mencoba untuk

menjelaskan struktur atom, model yang diusulkan:

J. Thomson (1903) - sebuah atom terdiri dari muatan positif, terdistribusi secara merata di seluruh volume atom, dan elektron berosilasi di dalam muatan ini. Model ini belum dikonfirmasi secara eksperimental.

E. Rutherford (1911) - model atom planet atau nuklir:

Di dalam atom terdapat inti bermuatan positif, yang menempati sebagian kecil dari volume atom;

Semua muatan positif dan hampir semua massa atom terkonsentrasi di inti;

Elektron berputar mengelilingi inti, mereka menetralkan muatan inti.

Model Rutherford dikonfirmasi oleh eksperimen dengan pelat logam tipis yang disinari dengan partikel alfa.

Tetapi mekanika klasik tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak kehilangan energi saat mereka berputar dan jatuh ke dalam nukleus.

Pada tahun 1913, N. Bohr melengkapi model planet dengan postulat:

Elektron dalam atom berputar dalam orbit tertutup yang ditentukan secara ketat, tanpa memancarkan atau menyerap energi;

Ketika elektron berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya, energi diserap atau dilepaskan.

4. Model kuantum modern dari struktur atom:

Elektron memiliki sifat ganda. Seperti partikel, elektron memiliki massa 9,1x10 -28 g dan muatan 1,6x10 -19 C.

Elektron dalam atom tidak bergerak sepanjang lintasan tertentu, tetapi dapat ditempatkan di bagian mana pun dari ruang nuklir. Probabilitas menemukan elektron di berbagai bagian ruang sirkumnuklear tidak sama.

Ruang di sekitar nukleus yang peluang menemukan elektronnya paling besar disebutorbit .

- Inti terdiri dari nukleon - proton dan neutron. Jumlah proton dalam inti sama dengan nomor atom unsur, dan jumlah proton dan neutron sama dengan nomor massa atom.

Ketentuan ini dirumuskan setelah penemuan proton oleh E. Rutherford pada tahun 1920, dan oleh J. Chadwick pada tahun 1932 tentang neutron.

Berbagai jenis atom disebut nuklida. Nuklida dicirikan oleh nomor massa A dan muatan inti Z.

Nuklida dengan Z yang sama tetapi A berbeda disebut isotop.(35 17 Cl dan 37 17 Cl).

Nuklida dengan Z berbeda tetapi A sama disebut isobar.(40 18 Ar dan 40 19 K).

Latihan 1:

Gambarkan struktur atom unsur-unsur: besi, aluminium, barium, kalium, silikon.

Tugas 2

1. Tentukan unsur kimia berdasarkan komposisi atomnya - 18 p +, 20 n 0, 18 e -:

a) F b) Ca c) Ar d) Sr

2. Jumlah total elektron dalam ion kromium 24 Cr 3+ :

a) 21 b) 24 c) 27 d) 52

3. Jumlah maksimum elektron yang menempati 3 s- orbital, sama dengan:

a) 14 b) 2 c) 10 d) 6

4. Jumlah orbital per f- subtingkat:

a) 1 b) 3 c) 5 d) 7

5 . Jari-jari atom terkecil di antara unsur-unsur yang diberikan memiliki:

a) Mg b) Ca c) Si d) Cl

Pekerjaan rumah: 1. belajar dari buku catatan, tugas 1-4.