第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

1、第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。3.知道原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排知道原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見(jiàn)元素布式表示常見(jiàn)元素(136號(hào)號(hào))原子核外電子的排原子核外電子的排布。布。4.知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用。了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用。一、開(kāi)天辟地一、開(kāi)天辟地原子的誕生原子的誕生1原子的誕生原子的誕生氫氫氦氦鋰鋰1%2 的組成與各元素的含量的組成與各元素的

2、含量3地球的組成元素地球的組成元素地球上的元素絕大多數(shù)是地球上的元素絕大多數(shù)是_，_(包括稀有氣體包括稀有氣體)僅僅22種。種。1能層能層(1)分類(lèi)依據(jù)分類(lèi)依據(jù)根據(jù)多電子原子的核外電子的根據(jù)多電子原子的核外電子的_，將核，將核外電子分成不同的能層。外電子分成不同的能層。金屬金屬非金屬非金屬能量差異能量差異(2)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)如下：如下：能層 一二三四五六七符號(hào) _ _M_ _PQ最多電子數(shù)各能層最多容納的電子數(shù)為_(kāi)KLNO2n22 2、能級(jí)、能級(jí)在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不

3、同，還可以把它們分成能級(jí)。還可以把它們分成能級(jí)。能層符號(hào)能層符號(hào)(n)(n)K K( (一一) )L L（二）（二）M M（三）（三）N N（四）（四）能級(jí)能級(jí)1s1s2s2s2p2p3s3s3 3p p3 3d d4s4s4 4p p4 4d d 4 4f f軌道數(shù)軌道數(shù)1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7電子數(shù)電子數(shù)2 22 26 62 26 610102 26 610101414最多電子最多電子總數(shù)總數(shù)2 28 818183232小結(jié)：小結(jié)：1、每一能層中所含能級(jí)個(gè)數(shù)與能層序數(shù)、每一能層中所含能級(jí)個(gè)數(shù)與能層序數(shù)n相等相等 即即2、每一能層中的能級(jí)都從、每一能層中的

4、能級(jí)都從S能級(jí)開(kāi)始依次能級(jí)開(kāi)始依次ns、np、 nd、nf3、同一能層中、同一能層中EnsEnpEndEnf4、s、p、d、f各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為 1、3、5、7的二倍的二倍5、不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同、不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同三、構(gòu)造原理與電子排布式三、構(gòu)造原理與電子排布式1構(gòu)造原理構(gòu)造原理(1)含義含義在多電子原子中，電子在能級(jí)上的排布順在多電子原子中，電子在能級(jí)上的排布順序是：電子先排在能量序是：電子先排在能量_的能級(jí)上，然的能級(jí)上，然后依次排在能量后依次排在能量_的能級(jí)上。的能級(jí)上。低低較高較高1S1S2S

5、2S2P2P3S3S3P3P3 3d d4S4S4P4P4 4d d4 4f f5S5S5P5P5 5d d5 5f f6S6S6P6P6 6d d7S7S7P7P構(gòu)構(gòu)造造原原理理nsns (n-2)f(n-2)f (n-1)d(n-1)d npnp2 2、電子排布式：、電子排布式：氫氫 H H鈉鈉 Na Na 鉀鉀 K K1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s1 11s1s1 1 將將能級(jí)能級(jí)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)右右上角上角，并按照能層從左到右的順序排列的式

6、子，并按照能層從左到右的順序排列的式子，稱電子排布式。稱電子排布式。鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：寫(xiě)出第四周期元素的原子核外電子排布式寫(xiě)出第四周期元素的原子核外電子排布式請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：電子排布式：（1 1）N N 。（2 2）Ne Ne 。（3 3）S S 。（4 4）Ca Ca 。（5 5）2929Cu Cu 。（6 6）3232Ge Ge 。原子的簡(jiǎn)化電子排布：原子的簡(jiǎn)化電子排布：Ne3sNe3s1 1寫(xiě)出第寫(xiě)出第8 8號(hào)元素氧、第號(hào)元素氧、第1414號(hào)元素硅和第號(hào)元素硅和第2626號(hào)元素號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？鐵的簡(jiǎn)化電

7、子排布式嗎？上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：該元素前一個(gè)周期的稀有氣體電子排布結(jié)構(gòu)該元素前一個(gè)周期的稀有氣體電子排布結(jié)構(gòu)O O：He2sHe2s2 22p2p4 4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2鈉鈉 NaNa的簡(jiǎn)化電子排布：的簡(jiǎn)化電子排布：1 1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是、以下能級(jí)符號(hào)正確的是 A A、6s B6s B、2d C2d C、3f D3f D、7p7p2 2、下列各能層中不包含、下列各能層中不包含p p能級(jí)的是能級(jí)的是A. N B. M C. L D. KA. N B. M C. L D. K3 3

8、、原子核外、原子核外P P能層和能層和p p能級(jí)可容納的最多電子能級(jí)可容納的最多電子數(shù)分別為數(shù)分別為A A 、3232和和2 B 2 B 、5050和和6 6 C C 、7272和和6 D6 D、8686和和10105 5構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低，若以各能級(jí)能量高低，若以E E 表示某能級(jí)的能量，表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序中正確的是下列能量大小順序中正確的是 A AE E(3s)(3s)E E(2s)(2s)E E(1s) (1s) B BE E(3s)(3s)E E(3p)(3p)E E(3d) (3d) C CE E

9、(4f)(4f)E E(4s)(4s)E E(3d) (3d) D DE E(5s)(5s)E E(4s)(4s)E E(4f)(4f) 4 4一個(gè)電子排布為一個(gè)電子排布為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1的元素最可的元素最可能的價(jià)態(tài)是能的價(jià)態(tài)是( )( )A A +1 B +1 B +2 C +2 C +3 D +3 D -1 -1 四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1能量最低原理能量最低原理現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱造

10、原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱_。能量最低原理能量最低原理2基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子最低能量最低能量吸收吸收釋放釋放較高較高1s22s22p63s2 1s22s22p63s13p1 吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量3 3、原子光譜、原子光譜: : 不同元素的原子的核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)不同元素的原子的核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收吸收或或釋放釋放不同頻率的光，可以用光譜儀攝取各種不同頻率的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的元素的電子的吸收光譜吸收光譜或或發(fā)射光譜發(fā)射光譜，總稱為，總稱為原原子光譜子光譜。 4 4、光譜分析：、光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線

11、來(lái)在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析。鑒定元素，稱為光譜分析。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等在與含量等5 5、 光譜分析的應(yīng)用：光譜分析的應(yīng)用：通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。如：銫（如：銫（18601860年）和銣（年）和銣（18611861年），其光譜中年），其光譜中有特征的籃光和紅光。有特征的籃光和紅光。又如：又如：18681868年科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)年科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦

12、。現(xiàn)了稀有氣體氦。下列圖象中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無(wú)關(guān)的下列圖象中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無(wú)關(guān)的五五、電子云與原子軌道、電子云與原子軌道（1 1）電子云）電子云電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布圖。電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布圖。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。（2 2）原子軌道）原子軌道電子云的輪廓圖稱為原子軌道電子云的輪廓圖稱為原子軌道概率分布圖概率分布圖( (電子云電子云) )電子云輪廓圖的制作過(guò)程電子云輪廓圖的制作過(guò)程原子軌道原子軌道注意：注意：電子云圖中的一個(gè)小黑點(diǎn)并不代表一個(gè)電電子云圖中的一個(gè)小黑點(diǎn)并不代表一個(gè)電子，而是表示電子在此位

13、置出現(xiàn)過(guò)一次，小黑點(diǎn)子，而是表示電子在此位置出現(xiàn)過(guò)一次，小黑點(diǎn)密度的大小，表示在一定時(shí)間內(nèi)電子出現(xiàn)的概率密度的大小，表示在一定時(shí)間內(nèi)電子出現(xiàn)的概率的大小。的大小。s s能級(jí)的原子軌道圖能級(jí)的原子軌道圖nsns能級(jí)的各有能級(jí)的各有1 1個(gè)軌道個(gè)軌道, ,呈球形呈球形p p能級(jí)的原子軌道圖能級(jí)的原子軌道圖npnp能級(jí)的各有能級(jí)的各有3 3個(gè)軌道個(gè)軌道, ,呈啞鈴形呈啞鈴形（紡錘形），（紡錘形）， 3 3個(gè)軌道相互垂直。個(gè)軌道相互垂直。五、電子云與原子軌道 2. 原子軌道原子軌道d d能級(jí)的原子軌道圖能級(jí)的原子軌道圖五、電子云與原子軌道 2. 原子軌道原子軌道f f能級(jí)的原子軌道圖能級(jí)的原子軌道圖六

14、、原子核外電子排布規(guī)律六、原子核外電子排布規(guī)律1.能量最低原理能量最低原理電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道2泡利原理泡利原理在一個(gè)原子軌道里最多只能容納在一個(gè)原子軌道里最多只能容納_個(gè)電子，而且自旋個(gè)電子，而且自旋方向方向_，用，用“_”表示。表示。3洪特規(guī)則洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先子總是優(yōu)先_一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)_。2相反相反單獨(dú)占據(jù)單獨(dú)占據(jù)相同相同（3 3）洪特規(guī)則）洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同當(dāng)同一能級(jí)的電子排布為全充滿、半充