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原子的结构ppt课件•原子的基本概念•原子的电子结构目录•原子的核结构Contents•原子的同位素和放射性•原子的应用01原子的基本概念原子定义原子是构成物质的最小单位,原子由原子核和核外电子组成,原子具有相同数量的质子和电是化学变化中的最小粒子原子核由质子和中子组成子,质子数决定了元素的种类,电子数决定了分子的性质原子模型010203卢瑟福模型波尔模型量子力学模型原子中心有一个带正电的电子在原子核外的不同能电子在原子核外的运动状原子核,电子围绕原子核级上运动,能级决定了电态取决于其波函数,波函旋转,类似于太阳系的结子的能量和距离原子核的数描述了电子在原子中的构远近分布和运动状态原子组成原子核核外电子光子位于原子的中心,由质子围绕原子核旋转的带负电传递原子间相互作用力的和中子组成,带正电粒子,其数量与质子数相粒子,具有能量和动量等02原子的电子结构电子排布电子排布是原子核外电子的分布泡利原理指出,在任何一个原子洪特规则指出,对于给定的电子方式,遵循泡利原理和洪特规则中,不可能存在四个量子数完全层,电子优先以自旋方向相同的相同的电子方式占据不同的轨道电子云电子云是用来描述电子在原子核周围空间出现的概率分布的图示电子云的大小取决于电子的能量,能量越高,电子云越小电子云可以用来描述电子的运动状态和概率分布,但不能精确描述电子的具体位置泡利原理和洪特规则泡利原理是量子力学中的基本原理之一,它指出在一个原子或分子中,不可能存在四个量子数完全相同的电子洪特规则是原子或分子中的电子填充在各个能级时的优先顺序,即先填满低能级,再填高能级;在低能级中,优先以自旋方向相同的方式填充;在同一个能级中,不能以相同的方式填充两个电子03原子的核结构原子核定义原子核位于原子中原子核的质量约占整心,由质子和中子组个原子的
99.96%,成的紧密核心其中质子数决定了元素的种类原子核的直径约为10^-15米,只占整个原子大小的十分之一左右原子核的组成质子带有正电荷的亚原子粒子,数量决定了元素的种类中子不带电荷的亚原子粒子,与质子一同构成原子核原子核的稳定性01020304同位素放射性同位素稳定性规律核力具有相同质子数和不同中子数不稳定同位素,会自发衰变并较重的元素具有较短的半衰期,将质子和中子紧密结合在原子的原子核,具有不同的核子数释放辐射而较轻的元素则具有较长的半核中的力,是一种短程力,仅和核稳定性衰期在相邻的核子之间存在04原子的同位素和放射性同位素定义同位素定义同位素是指具有相同质子数和不同中子数的原子,它们在元素周期表上占据同一位置,但具有不同的原子质量和核子数同位素的特点同位素具有不同的物理和化学性质,例如原子量、核外电子数、核稳定性等它们在自然界中的丰度也不同,有些同位素非常稀有同位素的应用同位素可用于医学、生物学、地质学等领域在医学中,放射性同位素可用于诊断和治疗疾病,例如放射性碘治疗甲状腺癌在生物学中,同位素可用于研究生物体内分子的合成和代谢途径在地质学中,同位素可用于测定岩石和矿物的年龄和成因放射性定义放射性定义放射性是指原子核自发地放射出射线或粒子的性质这些射线或粒子可以是α粒子、β粒子、γ射线等,它们具有不同的能量和穿透能力放射性的来源放射性主要来源于天然存在的元素,例如铀、钍、镭等这些元素在衰变过程中会释放出放射性射线或粒子此外,一些人造元素也具有放射性,例如钚和镅等放射性的危害放射性对人体和环境都有一定的危害高剂量的放射性辐射可以导致急性辐射病和长期健康问题,如癌症和遗传性疾病因此,在专业领域和日常生活中都需要采取适当的防护措施来减少放射性危害放射性衰变放射性衰变定义放射性衰变的类型放射性衰变的应用放射性衰变是指原子核自发射射出射根据衰变过程中释放的射线或粒子的放射性衰变在医学、工业、地质等领线或粒子并转变为另一种原子核的过类型,放射性衰变可以分为α衰变、β域有广泛的应用在医学中,放射性程这个过程是自发进行的,遵循一衰变和γ衰变等这些不同类型的衰衰变可以用于诊断和治疗疾病,例如定的衰变规律变会产生不同的能量和穿透能力,对放射性核素成像和放射性治疗在工周围物质产生不同的影响业中,放射性衰变可以用于测定材料的质量和厚度等在地质学中,放射性衰变可以用于测定岩石和矿物的年龄和成因等05原子的应用在化学中的应用化学键的形成化学反应的进行原子是化学键形成的基础,通过不同原子原子在化学反应中扮演着重要的角色,通的组合,可以形成复杂的分子结构,进而过原子的重新组合,可以实现物质的转化形成各种不同的物质和能量的传递催化剂的作用化合物的多样性在许多化学反应中,催化剂可以降低反应由于原子的种类和排列方式多种多样,因的活化能,加速反应的进行,而催化剂的此可以形成数以亿计的不同化合物,丰富有效性往往与原子结构密切相关了化学的多样性在材料科学中的应用金属材料半导体材料金属材料是由金属原子构成的,半导体的电学性能主要由其原其特性如导电性、导热性、强子结构决定,是制造电子器件度等都与原子结构密切相关的重要基础非金属材料超导材料非金属材料如陶瓷、玻璃等,超导材料的特性在于其原子结其性能如硬度、耐高温性等也构的特殊排列,使得电流在其与原子结构有关内部传输时不会产生阻力在生物学中的应用酶的作用遗传信息的传递酶是生物体内的重要催化剂,其活性DNA和RNA分子的结构由原子组成,与原子结构密切相关,影响生物体内遗传信息的传递和表达都离不开原子的各种生化反应的作用生物矿化重金属中毒生物体内的某些原子结构可以参与矿某些重金属元素能够取代生物体内某化过程,形成骨骼、牙齿等硬组织些关键原子,干扰正常的生化反应,导致中毒症状THANKS。