Строение атома

Цели урока
Обобщение сведений о важнейших открытиях физики XIX-XX веков в области строения атома
Объяснение строения атома на основе современной теории

Первоначальные представления об атомах
Представления древних:
Демокрит полагал, что свойства того или иного вещества определяются формой, массой, и пр. характеристиками образующих его атомов. Так, скажем, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у твёрдых тел они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с другом, у воды — гладки, поэтому она способна течь. Даже душа человека, согласно Демокриту, состоит из атомов.
460-370)
Демокрит
(ок. 460-370 до н.э.)

Открытия физики XIX-XX веков
1. Модель атома Томсона
Джозеф Джон Томсон
(1856 – 1940)

Открытия физики XIX-XX веков
Дж. Дж. Томсон предложил рассматривать атом как некоторое положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами.
Модель атома Томсона

Открытия физики XIX-XX веков
Недостатки модели атома Томсона
не объясняла дискретный характер излучения атома и его устойчивость;
оказалась в полном противоречии с опытами по исследованию распределения положительного заряда в атоме (опыты, проводимые Эрнестом Резерфордом).

Открытия физики XIX-XX веков
2. Модель атома Резерфорда
Атом представляет собой подобие планетной системы, в которой электроны («планеты») движутся по орбитам вокруг расположенного в центре атома положительно заряженного ядра («Солнца»)

Открытия физики XIX-XX веков
Недостатки модели атома Резерфорда
не объясняла явления излучения и поглощения энергии атомом

Открытия физики XIX-XX веков
3. Квантовая модель Эйнштейна-Бора
Нильс Бор
(1885-1962)
Альберт Эйнштейн
(1879 - 1955)

Открытия физики XIX-XX веков
Постулаты квантовой модели:
Электрон может вращаться вокруг ядра по стационарным круговым орбитам. При этом энергия атомом не поглощается и не излучается.
Электрон может перескакивать с одной орбиты на другую. При этом испускается или поглощается определённая порция энергии - квант.

Открытия физики XIX-XX веков
Недостатки квантовой модели
Использование традиционных понятий механики – скорость и траектория

Открытия физики XIX-XX веков
4. Корпускулярно-волновой дуализм
Электрон является и частицей («корпускулом») и волной

5.Квантово-механическая модель атома
Современная модель атома является развитием планетарной модели. Согласно этой модели, ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами.

Состав атомных ядер:
ядро состоит из двух типов частиц (нуклонов)
–протонов (p ) и нейтронов (n ).
Рассмотрим на примере атома лития.
+
0
Ar = ?
7

Задание
Атом натрия Атом калия
p = 11
n = 12
p = 19
n = 20
Проверь себя!
Ar(Na) = 23
23 – 11(p) = 12(n)
Ar(K) = 39
39 – 19(p) = 20(n)

Атом водорода
Протий
(1 электрон и 1 протон)

H
2
1
Изотоп атома водорода
Дейтерий
(1 электрон, 1 протон и 1 нейтрон)
3
тритий
(1 электрон, 1 протон и 2 нейтрона)

Вокруг положительно заряженного ядра атома лития движутся отрицательно заряженные электроны, образуя электронную оболочку
+3

Строение атома натрия
+11

Задание
Заполните таблицу «Состав атомов химических элементов»