Ang konsepto ng "atom" ay dumating sa amin mula sa malayong sinaunang panahon, ngunit ganap na binago ang orihinal na kahulugan na inilagay ng mga sinaunang Greeks (isinalin mula sa Greek, "atom" ay nangangahulugang "hindi mahahati"). Ang etimolohiya ng pangalan na "indivisible" ay sumasalamin sa kakanyahan ng atom na eksaktong kabaligtaran. Ang isang atom ay nahahati at binubuo ng mga elementarya na particle.

Ang pagiging kumplikado ng istraktura ng atom ay pinatunayan ng mga pangunahing pagtuklas na ginawa noong huling bahagi ng ika-19 at unang bahagi ng ika-20 siglo. bilang resulta ng pag-aaral ng kalikasan ng cathode rays (J. Thomson, 1897), ang pagtuklas ng phenomenon ng photoelectric effect (A. G. Stoletov, 1889), ang pagtuklas ng radioactivity ng mga elemento ng kemikal (A. Becquerel, M. Sklodowska -Curie, 1896-1899 .), pagtukoy sa katangian ng α-particle (mga eksperimento ni E. Rutherford, 1889-1900). Ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang mga atomo ay may sariling istraktura, may isang kumplikadong istraktura.

Paano nabuo ang klasikal na teorya ng atomic structure?

Noong 1904, sa kanyang gawaing "On the Structure of the Atom", inilarawan ni J. Thomson ang kanyang modelo, na nakatanggap ng matalinghagang pangalan ng "plum pudding".

Noong 1911, iminungkahi ni E. Rutherford ang isang planetaryong modelo ng atom.

Noong 1913, ipinakilala ni N. Bohr ang mga representasyon ng quantum sa planetaryong modelo ng atom ni E. Rutherford.

Noong 1932, binuo ang teorya ng proton-neutron ng nucleus, ayon sa kung saan ang nuclei ng mga atom ay binubuo ng mga proton at neutron.

Ang mga electron, proton at neutron ay tinatawag na elementarya na mga particle.

Ano ang mga katangian ng mga particle na ito?

Mga katangian ng corpuscular-wave ng microworld. Ang mga elementarya na particle, gayundin ang mga atomic nuclei, mga atomo at mga molekula na binuo mula sa kanila, ay may napakaliit na masa at sukat at samakatuwid ay may sariling mga espesyal na katangian, hindi katulad ng mga bagay ng macrocosm sa paligid natin. Bumubuo sila ng sarili nilang partikular na mundo - isang microcosm na inilarawan ng mga batas ng quantum mechanics, na higit na naaangkop sa mga particle na may napakaliit na masa at napakataas na bilis.

Tinutukoy ng quantum mechanics ang mga particle ng microworld bilang mga bagay na may dual nature - corpuscular-wave dualism: pareho silang mga particle (corpuscles) at waves.

Ang corpuscular-wave dualism ng mga bagay ng microcosm ay kinumpirma din ng interference at diffraction ng mga electron, proton, neutrons, atoms, atbp., na pamilyar sa iyo sa eksperimento mula sa kurso ng pisika.

Ang electron ay isang particle na tumutukoy sa pinaka-katangiang mga katangian ng kemikal ng mga atomo at molekula. Ang dalawahang katangian ng elektron ay maaaring kumpirmahin sa eksperimento. Kung ang mga electron na ibinubuga ng pinagmulan - ang katod - ay dumaan sa maliliit na butas sa plato na inilagay sa kanilang landas, kung gayon sila, na nahuhulog sa photographic plate, ay nagiging sanhi ng pag-itim nito. Pagkatapos ng pagbuo ng photographic plate, makikita ng isa dito ang isang hanay ng mga alternating light at dark rings, ibig sabihin, isang pattern ng diffraction (Fig. 1).

kanin. isa.
Mga pattern ng electron diffraction ng mga gas (kaliwa) at mga kristal (kanan). Ang gitnang lugar ay dahil sa isang hindi nakakalat na electron beam, at ang mga singsing ay dahil sa mga electron na nakakalat sa iba't ibang mga anggulo.

Kasama sa pattern ng diffraction ang parehong diffraction - ang pag-ikot ng obstacle sa pamamagitan ng wave, at interference, ibig sabihin, ang superposition ng mga wave sa ibabaw ng isa't isa. Ang mga phenomena na ito ay nagpapatunay na ang electron ay may mga katangian ng alon, dahil ang mga alon lamang ang makakapag-ikot sa mga hadlang at magkakapatong sa isa't isa sa kanilang mga tagpuan. Gayunpaman, ang pagkuha sa photolayer, ang elektron ay nagbibigay ng pag-itim lamang sa isang lugar, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga katangian ng corpuscular dito. Kung ito ay isang alon lamang, ito ay higit pa o hindi gaanong pantay na nagpapailaw sa buong plato.

Dahil sa diffraction, ang electron, na nakapasa sa butas, ay maaaring, sa prinsipyo, ay mahulog sa anumang punto ng photographic plate, ngunit may iba't ibang mga probabilidad, ibig sabihin, maaari nating pag-usapan ang posibilidad ng pag-detect ng isang elektron sa isa o ibang rehiyon ng photolayer, at sa pangkalahatang kaso - sa isa o ibang rehiyon ng espasyo. Samakatuwid, ang paggalaw ng isang electron sa isang atom ay hindi maaaring ituring bilang ang paggalaw ng isang point charge kasama ang isang mahigpit na tinukoy na closed trajectory.

Mga tanong at gawain sa § 1

1. Pangalanan ang mga phenomena na direkta o hindi direktang nagpapatunay na ang atom ay isang kumplikadong particle.
2. Paano nabuo ang klasikal na teorya ng atomic structure? Anong mga modelo ng atom ang alam mo? Ano ang kanilang kakanyahan? Ano ang mga disadvantages?
3. Magbigay ng mga halimbawa ng phenomena na nagpapatunay sa dalawahang (dualistic) na katangian ng mga particle ng microworld.
4. Ano ang pagkakaiba ng micro at macro objects?
5. Ang elementarya (pinakamaliit) na mga particle ay hindi mahahati na mga particle. Paano tumutugma ang gayong palagay sa pahayag ng mga physicist na ang elementarya atomic particle - ang electron - ay nahahati? Sa pamamagitan ng paraan, ito ay ang pagtuklas ng divisibility ng electron na iginawad sa Nobel Prize noong 1998.

Sulfur kemikal na elemento- (Soufre French, Sulfur o Brimstone English, Schwefel German, θετον Greek, Latin Sulfur, kung saan ang simbolo S; atomic weight 32.06 at O=16 [Determined by Stas mula sa komposisyon ng silver sulfide Ag 2 S]) ay kabilang sa mga pinaka mahalagang di-metal na elemento.

Sulfur, elemento ng kemikal- (Soufre French, Sulfur o Brimstone English, Schwefel German, θετον Greek, Latin Sulfur, kung saan ang simbolo S; atomic weight 32.06 at O=16 [Determined by Stas mula sa komposisyon ng silver sulfide Ag2S]) ay kabilang sa bilang na pinakamaraming mahalagang di-metal na elemento. Siya ay… … Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

Compression sa mga reaksiyong kemikal- Sa isang malaking bilang ng mga kaso, ang mga reaksiyong kemikal ay sinamahan ng pagbabago sa dami ng mga sangkap na kasangkot sa pagbabago. Sa kaso kung ang dami ng mga sangkap na pumapasok sa reaksyon ay mas malaki kaysa sa dami ng mga sangkap na nagaganap sa panahon ng reaksyon, isang positibong C ang sinusunod. ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

Mga kumplikadong compound- Ang Cis platinum ay isa sa maraming mga compound ng koordinasyon Mga kumplikadong compound (kombinasyon ng Latin complexus, girth) o mga compound ng koordinasyon (l ... Wikipedia

Substansya bilang bagay- (Matière, Substance, Materie, Stoff, Matter) ay sumasalungat sa kahulugan ng espiritu, puwersa, anyo, anyo at kawalan ng laman. Ang ganitong negatibong kahulugan, na nagmula sa sinaunang panahon, ay hindi maaaring magsilbing batayan para sa anumang siyentipikong impormasyon tungkol sa V. Science, gayunpaman ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

Fermentation (proseso ng kemikal)- kumakatawan sa isang espesyal na proseso ng kemikal na dulot ng tinatawag na. mga enzyme. Sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang isang kumplikadong particle ng organikong bagay ay nabubulok sa mas simple, ibig sabihin, naglalaman ng mas maliit na bilang ng mga atomo. Kabilang sa malaking bilang ng mga pagbuburo, bilang ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

Pagbuburo- (proseso ng kemikal) ay isang espesyal na proseso ng kemikal na dulot ng tinatawag na. mga enzyme. Sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang isang kumplikadong particle ng organikong bagay ay nabubulok sa mas simple, ibig sabihin, naglalaman ng mas maliit na bilang ng mga atomo. Kabilang sa napakaraming bilang ... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron

Pagbuburo- kumakatawan sa isang espesyal na proseso ng kemikal na dulot ng tinatawag na mga enzyme. Sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang isang kumplikadong particle ng organikong bagay ay nasira sa mas simple, i.e. naglalaman ng mas maliit na bilang ng mga atom. Kabilang sa malaking bilang ng mga fermentation, tulad ng ... ... Encyclopedia ng Brockhaus at Efron

kumplikadong butil- sudėtingoji dalelė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kumplikadong butil vok. zusammengesetztes Teilchen, n rus. kumplikadong butil, f pranc. particule constituante, f … Fizikos terminų žodynas

particle constituante- sudėtingoji dalelė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kumplikadong butil vok. zusammengesetztes Teilchen, n rus. kumplikadong butil, f pranc. particule constituante, f … Fizikos terminų žodynas

slide 2

Mga layunin at layunin

Ipakilala sa mga mag-aaral ang ebolusyon ng mga siyentipikong pananaw sa istruktura ng atom Ipakita ang interaksyon ng mga agham ng pisika at kimika

slide 3

Ang atom ay isang "indivisible" na particle ng isang kemikal na elemento Katibayan ng pagiging kumplikado ng istraktura ng atom Pagtuklas ng mga cathode ray (1897, J. Thomson) Pagtuklas ng X-ray (1895, K. Roentgen), mga phenomena ng photoelectric epekto noong 1889, A.G. Stoletov) 3. Ang pagtuklas ng radyaktibidad (1896, A. Becquerel) at ang pag-aaral nito (1897-1903, mag-asawang M. Sklodovskaya-Curie at P. Curie)

slide 4

ANG SALITANG "ATOM" AY MAHIGIT 2500 TAON NA ANG NAKARAAN MGA DEMOKRITO NG SINAUNANG GREEK NA PILOSOPO

ANG ATOM ANG PINAKAMALIIT NA CHEMICALLY INDIVIDUAL PARTICLE NG SUBSTANCE

slide 5

Mga ideya tungkol sa istruktura ng atom

Classical theory of the structure of the atom Mga modelo ng istraktura ng atom: 1. "Pudding with raisins" (1902-1904, J. Thomson and W. Kelvin 2. Planetary model (1907, E. Rutherford) 3. Bohr model (1913) Mga modernong ideya tungkol sa istruktura ng atom batay sa mekanika ng quantum

slide 6

MODELONG ATOMATOMSON

Ang atom, ayon kay J. Thomson, ay halos kapareho ng puding na may mga pasas: ang mga electron ay parang "pasas", at ang "sinigang" ay ang positibong sisingilin na sangkap ng atom. Joseph John Thomson

Slide 7

ISTRUKTURA NG ATOM

Slide 8

Postulates ng N. Bohr

ang mga electron sa isang atom ay umiikot sa mahigpit na tinukoy na mga saradong orbit, nang hindi naglalabas o sumisipsip ng enerhiya; kapag ang mga electron ay lumipat mula sa isang orbit patungo sa isa pa, ang enerhiya ay hinihigop o pinakawalan.

Slide 9

Modernong modelo ng quantum

Si N. Bohr ay ang lumikha ng unang quantum theory ng atom at aktibong kalahok sa pagbuo ng mga pundasyon ng quantum mechanics. Gumawa din siya ng isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng teorya ng atomic nucleus at nuclear reactions, ang mga proseso ng pakikipag-ugnayan ng elementarya na mga particle sa kapaligiran. Ang electron ay may dual (particle-wave nature) -28-19 Mass \u003d 9.1 * 10 g; charge \u003d 1.6 * 10 C Ang isang gumagalaw na electron ay may mga katangian ng isang alon (ang kakayahang mag-diffract ng interference)

Slide 10

Modernong modelo ng atom

slide 11

ISTRUKTURA NG ATOM

slide 12

STRUCTURE NG ATOM protons neutrons electron atom nucleus electron shell

slide 13

Ang Z ay ang serial number ng elementong kemikal A ay ang mass number, A=Ar N ang bilang ng mga neutron

Slide 14

Numero pZ p = Z(serial number ng isang kemikal na elemento) Numero ēZ ē = Z(serial number ng isang kemikal na elemento) Numero n N = A – Z(mass number na binawasan ang sequence number ng isang kemikal na elemento) + + o

slide 15

isotopes

slide 16

Nuclides -

iba't ibang uri ng mga atomo. Ang mga nuclides ay nailalarawan sa pamamagitan ng mass number A at nuclear charge Z. Isotopes - nuclides na may parehong Z, ngunit magkaibang A Isobars - nuclides na may magkaibang Z, ngunit parehong A

Slide 17

Pagsusuri ng kaalaman

Gawain 1. Isulat ang 2-3 elemento (na iyong pinili). Elemento Ordinal na numero Relative atomic mass Charge ng atomic nucleus Bilang ng mga proton Bilang ng mga neutron Bilang ng mga electron

Slide 18

Gawain 2. Isagawa ang mga sumusunod na pagsasanay Pangalanan ang elementong naglalaman ng 23 proton. Pangalanan ang mga elemento ng panahon II na naglalaman ng 8 neutron at isulat ang mga ito. Pangalanan at isulat ang mga simbolo ng mga elemento kung saan ang kabuuan ng mga proton at neutron ay 40. Ang nucleus ng isang atom ng isang kemikal na elemento A ay naglalaman ng 11 proton at 12 neutron, at ang nucleus ng isang atom ng isang kemikal na elemento B ay naglalaman ng 12 mga proton at 12 neutron. Tukuyin kung sila ay: a) isotopes ng parehong elemento; b) mga atomo ng dalawang elemento ng kemikal na may parehong bilang ng masa; c) mga atomo ng dalawang magkaibang elemento na matatagpuan magkatabi sa periodic system.

Slide 19

Gawain 3. Tukuyin ang komposisyon ng isotopes 35Cl at 37Cl 28Si , 29Si, 30Si 39Ar, 40Ar

Slide 20

Tingnan ang lahat ng mga slide

Atom -

kumplikadong butil

"Lahat sa paligid

tayo ay binubuo ng

hindi mahahati na mga particle

o mga atomo"

Democritus

(mga 460 BC -

mga 360 BC e.)

X-ray

Crystal

Diffractive

larawan

Wilhelm Conrad Roentgen

German physicist

Noong 1895

Unibersidad ng Würzburg

Mga electron

Noong 1897

John Thomson

English physicist

Unibersidad ng Cambridge

Antoine Henri Becquerel

Pranses physicist

1896

Ang kababalaghan ng radyaktibidad

pagdidilim

Ipinahayag

photographic na plato

Uranium salts

Maria Sklodowska-Curie

Pierre Curie

Polish na pisikal na botika

Pranses na pisikal na botika

Noong 1903

Pagtuklas ng radium

pagbubukas

polonium

"Modelo ng Pudding"

John Thomson

English physicist

Noong 1904

Ang mga electron ay gumagawa ng oscillatory motions, dahil sa kung saan ang atom ay nagpapalabas ng electromagnetic energy, at ang atom mismo ay electrically neutral.

Ernest Rutherford

English physicist

Pagkalat ng isang α-particle

Noong 1907

"Planetary Modelo"

Kabuuan teorya

Niels Bohr

Danish physicist

Ang mga electron ay gumagalaw sa mga saradong orbit alinsunod sa halaga ng kanilang enerhiya, na hindi inilalabas o hinihigop sa parehong oras.

Noong 1913

Ang isang elektron ay maaaring lumipat mula sa isang pinapayagang estado ng enerhiya patungo sa isa pa, naglalabas o sumisipsip ng enerhiya sa proseso.

Dmitry Dmitrievich

Werner Karl

Ivanenko

Heisenberg

Russian physicist

German theoretical physicist

Noong 1932

Nucleon = Mga Proton (Z)+ Mga Neutron (N)

Proton - neutron

teorya

Ang A ay ang mass number ng atom

ay mga uri ng mga atomo ng kemikal

isotopes

mga elemento na may pareho

atomic number, ngunit magkaibang mga mass number.

Bilang ng mga electron

Core charge

Bilang ng mga proton (Z)

Serial number

Elektron

Ang misa

Mga proton

Mga electron

Ang pagbabago sa bilang ng mga proton sa isang atom ay humahantong sa pagbuo ng isang bagong elemento ng kemikal, dahil nagbabago ang singil ng nucleus ng atom.

1 proton (Z)

1 proton (Z)

Ang pagbabago sa bilang ng mga neutron sa isang atom ay humahantong sa pagbabago sa atomic mass ng elemento.

Ang mga isotopes ng hydrogen ay naiiba sa kanilang mga katangian.

Deuterium

Ang isang elemento ay isang koleksyon ng mga atom na may parehong nuclear charge.

Oxygen

libreng atomo

Mga simpleng sangkap

oxygen

ozone

Mga Kumplikadong Sangkap

CH₃ - O - CH₃

С₂Н ₅ - OH

ethanol

dimethyl eter

Nalaman namin ang tungkol sa kontribusyon ng mga siyentipiko mula sa buong mundo sa pagbuo ng teorya ng istruktura ng atom;

Ipinaliwanag ang pagkakaroon ng isotopes sa halimbawa ng hydrogen;

Isinasaalang-alang ang elementarya na komposisyon ng atom sa halimbawa ng posporus.

Aralin 1. Ang atom ay isang kumplikadong particle

Target: upang ibuod ang kaalaman mula sa mga kurso ng pisika at kimika tungkol sa mga phenomena na nagpapatunay sa pagiging kumplikado ng istraktura ng atom, upang ipaalam sa mga mag-aaral ang ebolusyon ng mga pang-agham na pananaw sa istraktura ng atom.

Alam: mga tampok ng istraktura ng atom.

Kayanin: ilarawan ang istraktura ng isang atom, ilarawan ang mga particle na bumubuo sa komposisyon nito.

Sa panahon ng mga klase

naaalala mo na ang "atom" sa Greek ay nangangahulugang "hindi mahahati", hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo ito ay itinuturing na totoo. Ngunit ang pagtuklas ng huling bahagi ng ikalabinsiyam - unang bahagi ng ikadalawampu siglo. nagpakita na ang atom ay kumplikado.

Dahil naging malinaw na ang atom ay binubuo ng mas maliliit na particle, sinisikap ng mga siyentipiko

ipaliwanag ang istruktura ng atom, mga iminungkahing modelo:

J. Thomson (1903) - ang isang atom ay binubuo ng isang positibong singil, pantay na ipinamamahagi sa buong volume ng atom, at mga electron na nag-o-oscillating sa loob ng singil na ito. Ang modelong ito ay hindi nakumpirma sa eksperimento.

E. Rutherford (1911) - planetary o nuclear na modelo ng atom:

Sa loob ng atom ay may positibong sisingilin na nucleus, na sumasakop sa isang hindi gaanong mahalagang bahagi ng dami ng atom;

Ang lahat ng positibong singil at halos lahat ng masa ng atom ay puro sa nucleus;

Ang mga electron ay umiikot sa paligid ng nucleus, nine-neutralize nila ang singil ng nucleus.

Ang modelo ni Rutherford ay nakumpirma sa pamamagitan ng mga eksperimento na may manipis na mga plato ng metal na na-irradiated ng mga particle ng alpha.

Ngunit hindi maipaliwanag ng mga klasikal na mekanika kung bakit ang mga electron ay hindi nawawalan ng enerhiya habang sila ay umiikot at nahuhulog sa nucleus.

Noong 1913, dinagdagan ni N. Bohr ang planetaryong modelo ng mga postulates:

Ang mga electron sa isang atom ay umiikot sa mahigpit na tinukoy na mga saradong orbit, nang hindi naglalabas o sumisipsip ng enerhiya;

Kapag ang mga electron ay lumipat mula sa isang orbit patungo sa isa pa, ang enerhiya ay hinihigop o pinakawalan.

4. Modernong quantum model ng istruktura ng atom:

Ang elektron ay may dalawahang katangian. Tulad ng isang particle, ang isang electron ay may mass na 9.1x10 -28 g at may singil na 1.6x10 -19 C.

Ang isang elektron sa isang atom ay hindi gumagalaw sa isang tiyak na tilapon, ngunit maaaring matatagpuan sa anumang bahagi ng espasyong nuklear. Ang posibilidad na makahanap ng isang electron sa iba't ibang bahagi ng circumnuclear space ay hindi pareho.

Ang puwang sa paligid ng nucleus kung saan ang posibilidad na makahanap ng isang elektron ay pinakamalaki ay tinatawagorbital .

- Ang nucleus ay binubuo ng mga nucleon - mga proton at neutron. Ang bilang ng mga proton sa nucleus ay katumbas ng atomic number ng elemento, at ang kabuuan ng mga bilang ng mga proton at neutron ay katumbas ng mass number ng atom.

Ang probisyong ito ay binuo pagkatapos ng pagtuklas ni E. Rutherford noong 1920 ng proton, at ni J. Chadwick noong 1932 ng neutron.

Ang iba't ibang uri ng mga atom ay tinatawag mga nuclides. Ang mga nuclides ay nailalarawan sa pamamagitan ng mass number A at nuclear charge Z.

Ang mga nuclides na may parehong Z ngunit magkaibang A ay tinatawag isotopes.(35 17 Cl at 37 17 Cl).

Ang mga nuclides na may magkaibang Z ngunit parehong A ang tinatawag mga isobar.(40 18 Ar at 40 19 K).

Ehersisyo 1:

Iguhit ang istraktura ng atom para sa mga elemento: bakal, aluminyo, barium, potasa, silikon.

Gawain 2

1. Tukuyin ang elemento ng kemikal sa pamamagitan ng komposisyon ng atom nito - 18 p +, 20 n 0, 18 e -:

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

2. Ang kabuuang bilang ng mga electron sa chromium ion 24 Cr 3+ :

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

3. Ang maximum na bilang ng mga electron na sumasakop 3 s- orbital, ay katumbas ng:

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

4. Bilang ng mga orbital bawat f- sublevel:

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

5 . Ang pinakamaliit na radius ng isang atom sa mga ibinigay na elemento ay mayroong:

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

Takdang aralin: § 1. matuto mula sa isang kuwaderno, mga gawain 1-4.