Скачать презентацию ХЗ химические забавы Лекция 1 Атом мирный и Скачать презентацию ХЗ химические забавы Лекция 1 Атом мирный и

Химические забавы 1.pptx

  • Количество слайдов: 20

ХЗ: химические забавы Лекция 1 Атом мирный и не очень ХЗ: химические забавы Лекция 1 Атом мирный и не очень

История: первые представления Атом: от греческого ἄτομος – неделимый. Мельчайшая частица вещества, материи, отвечающая История: первые представления Атом: от греческого ἄτομος – неделимый. Мельчайшая частица вещества, материи, отвечающая за его свойства L E U K I P P O S

История: пудинговая модель Атом: «…атомы элементов состоят из нескольких отрицательно заряженных корпускул, заключённых в История: пудинговая модель Атом: «…атомы элементов состоят из нескольких отрицательно заряженных корпускул, заключённых в сферу, имеющую однородно распределённый положительный электрический заряд…» Дж. Томсон, 1904 г.

История: опыты Резерфорда Большая часть излучения проходит сквозь золотую фольгу, только незначительная часть отклоняется История: опыты Резерфорда Большая часть излучения проходит сквозь золотую фольгу, только незначительная часть отклоняется от первоначального направления или отражается обратно. => Плотной является только небольшая часть атома – «ядро»

История: планетарная модель Атом: Состоит из ядра и электронной оболочки, причем электроны движутся по История: планетарная модель Атом: Состоит из ядра и электронной оболочки, причем электроны движутся по своим отдельным орбитам Э. Резерфорд, 1911 г.

История: планетарная модель Атом: Состоит из ядра и электронной оболочки, причем электроны движутся по История: планетарная модель Атом: Состоит из ядра и электронной оболочки, причем электроны движутся по своим отдельным орбитам Э. Резерфорд, 1911 г. НО: а не упадут ли электроны на ядро? . .

История: модель Бора-Резерфорда НЕ УПАДУТ Н. Бор, 1913 г. 1. Атом и атомные системы История: модель Бора-Резерфорда НЕ УПАДУТ Н. Бор, 1913 г. 1. Атом и атомные системы могут длительно пребывать только в особенных стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия 2. Излучение света происходит только при переходе электрона из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.

Строение атома Ядро: p+ – протоны, заряд «+» , mp 1 а. е. м. Строение атома Ядро: p+ – протоны, заряд «+» , mp 1 а. е. м. (1/12 m. C) n 0 – нейтроны, заряда нет, mn = mp 1 а. е. м. Электронная оболочка: e- - электроны, заряд «–» , me 0, 0005 mp Строение электронной оболочки? . . В атомной массе элемента масса электронов, как правило, не учитывается! Заряд атома равен нулю => количество протонов равно количеству электронов.

Периодический закон Периодический закон

Промежуточные выводы 1. Атом состоит из ядра (протонов, нейтронов) и электронов, причем mp = Промежуточные выводы 1. Атом состоит из ядра (протонов, нейтронов) и электронов, причем mp = mn >> me 2. Символ атома определяет количество протонов в ядре 3. Химию атома определяют • Внешний электронный слой (сколько там электронов) • Размер атома (насколько хорошо они там держатся)

Дробная масса? . . mp = 1, mn = 1, me = 0, 0005 Дробная масса? . . mp = 1, mn = 1, me = 0, 0005 Если в атоме углерода 6 p+, 6 n 0, 6 e-, то: m. C = 12, 003 (!)

Средняя масса! Изотопы – атомы с одинаковым количеством протонов и разным количеством нейтронов. Для Средняя масса! Изотопы – атомы с одинаковым количеством протонов и разным количеством нейтронов. Для углерода эти изотопы: 12 С – 98, 93% 13 С – 1, 07% 14 С - 0, 000001% В таблице Менделеева указана средняя масса по всем природным изотопам

Радиоактивный распад Не все изотопы одинаково полезны стабильны. Ядра некоторых элементы способны самопроизвольно распадаться Радиоактивный распад Не все изотопы одинаково полезны стабильны. Ядра некоторых элементы способны самопроизвольно распадаться на более легкие ядра с выбросом (излучением) чего-нибудь. Чего именно?

Виды распада a – частица: ядро атома 4 He b – частица: электрон g Виды распада a – частица: ядро атома 4 He b – частица: электрон g – частица: электромагнитная волна

Закон распада Закон распада

Радиоуглеродный анализ 1. В верхних слоях атмосферы происходит ядерная реакция: 2. Полученный 14 С Радиоуглеродный анализ 1. В верхних слоях атмосферы происходит ядерная реакция: 2. Полученный 14 С распределяется по всей атмосфере в виде CO 2 3. Растения поглощают CO 2 (фотосинтез), животные кушают растения => 14 С оказывается в живых организмах Концентрация 14 С во всех живых организмах и атмосфере постоянна! 4. После смерти живого организма поступление 14 С прекращается

Радиоуглеродный анализ 5. Теперь, когда 14 С не поступает в организм, его концентрация постоянно Радиоуглеродный анализ 5. Теперь, когда 14 С не поступает в организм, его концентрация постоянно падает из-за радиоактивного распада: T = 5730± 30 лет 6. Если вытащить углерод из образца и измерить интенсивность излучения, можно оценить концентрацию 14 С в образце, а следовательно, и рассчитать его возраст. Точность метода: 30 -300 лет в зависимости от образца!

Цепные ядерные процессы Каждый выделяющийся нейтрон способен инициировать такую же реакцию деления при попадании Цепные ядерные процессы Каждый выделяющийся нейтрон способен инициировать такую же реакцию деления при попадании в атом 235 U. Если процесс может идти без внешнего излучения, его называют самоподдерживающимся. Параметры вещства, при которых это происходит – критические параметры. В качестве них могут быть критическая масса, форма, концентрация и т. д.

Использование цепных процессов Самоподдерживающаяся реакция Управляемая Неуправляемая Использование цепных процессов Самоподдерживающаяся реакция Управляемая Неуправляемая

Домашнее задание № 1 Содержание основных изотопов урана в земной коре в настоящее время Домашнее задание № 1 Содержание основных изотопов урана в земной коре в настоящее время таково: 238 U – 99, 27%, T = 4, 47*109 лет 1/2 235 U – 0, 73%, T = 7, 04*108 лет 1/2 Предполагая, что при образовании Земли этих изотопов было одинаковое количество, оцените её возраст. Подсказка: поймите, что такое логарифм, и рассчитайте его с помощью wolframalpha. com или любого другого калькулятора.