《原子的電子式》課件

原子的電子式原子的電子式是一種用符號(hào)和點(diǎn)表示原子中價(jià)電子排列方式的簡便方法。電子式可以幫助我們理解原子之間的相互作用，預(yù)測化學(xué)鍵的形成。引言原子的微觀世界原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，其結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)的性質(zhì)和功能?；瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì)化學(xué)反應(yīng)是原子之間相互作用的過程，而原子電子式能幫助我們理解反應(yīng)的本質(zhì)。元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)原子電子式有助于我們理解元素周期律，并預(yù)測元素的性質(zhì)和反應(yīng)趨勢(shì)。原子的結(jié)構(gòu)原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子。原子包含原子核和核外電子。原子核位于原子中心，由質(zhì)子和中子組成。質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電荷。核外電子帶負(fù)電荷，繞著原子核運(yùn)動(dòng)。電子模型電子模型是用來描述原子內(nèi)部電子排布的模型，幫助人們更好地理解原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。主要的電子模型包括：玻爾模型、量子力學(xué)模型等，它們?cè)诮忉屧蝇F(xiàn)象方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。電子的排布1電子層電子層是原子中能量相似的電子所占據(jù)的空間區(qū)域。電子層用數(shù)字1、2、3……表示，數(shù)字越大，電子層離原子核越遠(yuǎn)，電子層能量越高。2電子亞層電子亞層是同一電子層中能量接近的電子所占據(jù)的空間區(qū)域。電子亞層用字母s、p、d、f表示，能量順序?yàn)閟d3電子軌道電子軌道是原子中電子運(yùn)動(dòng)的空間區(qū)域，電子在軌道中運(yùn)動(dòng)具有波粒二象性。原子電子式的表示電子排布圖電子排布圖使用圓圈代表原子核，圓圈周圍的點(diǎn)代表電子。每個(gè)圓圈代表一個(gè)電子層，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)電子。電子層式電子層式使用數(shù)字和字母來表示電子排布。數(shù)字代表電子層，字母代表電子亞層。電子組態(tài)式電子組態(tài)式用數(shù)字和字母來表示電子排布，數(shù)字代表電子層，字母代表電子亞層，上標(biāo)表示每個(gè)亞層中的電子數(shù)。電子配置電子排布描述原子中各個(gè)電子在不同能級(jí)和亞層上的排布方式。能級(jí)圖電子配置是通過能級(jí)圖來理解和表示的?；瘜W(xué)性質(zhì)決定了原子參與化學(xué)反應(yīng)的方式和性質(zhì)。主量子數(shù)定義描述電子層數(shù)符號(hào)n取值范圍正整數(shù)意義數(shù)值越大，能量越高，離原子核越遠(yuǎn)n=1、2、3、∞分別對(duì)應(yīng)K、L、M、∞層。主量子數(shù)是決定電子能量大小的主要因素，主量子數(shù)相同，表示電子在同一電子層，具有近似的能量。次量子數(shù)次量子數(shù)，也稱為角動(dòng)量量子數(shù)，描述了電子軌道形狀。它決定了電子在原子核周圍運(yùn)動(dòng)的軌道的形狀和能量。0s軌道球形，能量最低1p軌道啞鈴形，能量略高2d軌道更復(fù)雜形狀，能量更高3f軌道形狀更復(fù)雜，能量最高自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)(ms)描述了電子的內(nèi)稟角動(dòng)量，也稱為自旋角動(dòng)量。它表明電子像微型磁體一樣旋轉(zhuǎn)，具有磁矩。自旋量子數(shù)有兩個(gè)可能的值：+1/2和-1/2，分別表示自旋向上或自旋向下。原子電子式的寫法確定元素符號(hào)首先寫出該元素的符號(hào)，例如氫的符號(hào)為H，氧的符號(hào)為O。確定電子數(shù)根據(jù)元素的原子序數(shù)，確定該元素原子核外的電子數(shù)，例如氫原子只有一個(gè)電子，氧原子有8個(gè)電子。寫出電子層根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)，用數(shù)字表示每個(gè)電子層所包含的電子數(shù)量，例如氫原子只有一個(gè)電子層，氧原子有兩個(gè)電子層。表示電子排布用點(diǎn)表示電子，將它們分布在元素符號(hào)周圍，并注意遵循洪特規(guī)則，保證每個(gè)原子軌道上最多容納兩個(gè)電子，且自旋方向相反。畫出電子式最終畫出該元素的電子式，例如氫原子的電子式為·H，氧原子的電子式為:O:堿金屬元素電子式電子排布特點(diǎn)堿金屬元素位于元素周期表的第一主族，只有一個(gè)價(jià)電子，它們的外層電子排布為ns1，ns軌道只有一個(gè)電子。電子式表示堿金屬元素的電子式以元素符號(hào)表示原子核，并在周圍用點(diǎn)或“·”來表示價(jià)電子，例如，鋰的電子式為Li·，鈉的電子式為Na·。堿土金屬元素電子式11.電子排布?jí)A土金屬元素位于元素周期表第二主族，它們的外層電子構(gòu)型為ns2。22.電子式它們的原子電子式以ns2表示，例如，鈹?shù)碾娮邮綖锽e:2s2，鎂的電子式為Mg:3s2。33.化學(xué)性質(zhì)堿土金屬元素的化學(xué)性質(zhì)較活潑，它們?nèi)菀资プ钔鈱觾蓚€(gè)電子，形成+2價(jià)陽離子。44.例子例如，鈣的電子式為Ca:4s2，鈣原子失去兩個(gè)電子形成Ca2+離子。鹵素元素電子式11鹵素元素位于周期表第VIIA族，最外層電子數(shù)為7個(gè)，化學(xué)性質(zhì)活潑，容易得到一個(gè)電子形成負(fù)一價(jià)陰離子。22鹵素元素的原子電子式表示其最外層電子排布，例如氟元素的電子式為：F(2,7)或[He]2s22p?。33鹵素元素的電子式可以幫助理解其化學(xué)性質(zhì)，例如鹵素元素容易與金屬元素反應(yīng)形成離子化合物。稀氣元素電子式最外層電子稀氣元素的最外層電子層都已充滿，它們是惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氦的原子核外只有兩個(gè)電子，電子層只有1層，所以最外層電子數(shù)為2，而其他稀氣元素的最外層電子數(shù)都是8個(gè)。電子式稀氣元素的電子式表示為元素符號(hào)周圍的點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)電子。例如，氦的電子式為He:，氖的電子式為Ne:，氬的電子式為Ar:。穩(wěn)定性稀氣元素的電子式顯示了它們最外層電子層已滿，它們是化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素，因?yàn)樗鼈儾恍枰玫交蚴ル娮觼磉_(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。過渡元素電子式過渡元素的特點(diǎn)過渡元素是元素周期表中d區(qū)元素，其電子層結(jié)構(gòu)特殊，具有d電子，因此擁有獨(dú)特性質(zhì)。電子式表示過渡元素的電子式通常以填充d軌道的電子數(shù)來表示，例如，鐵(Fe)的電子式為[Ar]3d64s2。能量等級(jí)1K最高能量等級(jí)2L次高能量等級(jí)3M較低能量等級(jí)4N較低能量等級(jí)5O最低能量等級(jí)原子中的電子根據(jù)能量的不同，排列在不同的能級(jí)上。能量等級(jí)越高，電子距離原子核越遠(yuǎn)。每個(gè)能量等級(jí)包含多個(gè)亞能級(jí)，亞能級(jí)之間能量相差較小。能級(jí)填充順序11s最低能量22s次低能量32p能量高于2s43s能量高于2p53p能量高于3s電子填充能級(jí)遵循能量最低原理，能量最低的能級(jí)先被填充。例如，1s能級(jí)能量最低，所以首先填充電子到1s能級(jí)，然后是能量更高的2s、2p能級(jí)。原子電子式的特點(diǎn)直觀易懂用數(shù)字和符號(hào)表示原子核外電子的排布，易于理解和記憶。簡明扼要用簡潔的方式表達(dá)原子電子結(jié)構(gòu)，反映了原子核外電子的排布規(guī)律。揭示規(guī)律原子電子式可以解釋元素的性質(zhì)和周期性變化規(guī)律，如元素周期表。原子電子式的作用預(yù)測化學(xué)性質(zhì)原子電子式有助于預(yù)測元素的化學(xué)性質(zhì)，如氧化態(tài)和成鍵方式。理解化學(xué)反應(yīng)了解原子電子式可以幫助理解化學(xué)反應(yīng)中原子如何相互作用和形成新的分子。預(yù)測化學(xué)性質(zhì)原子電子式可以幫助預(yù)測元素的化學(xué)性質(zhì)，如氧化態(tài)和成鍵方式。解釋光譜原子電子式可以解釋元素的光譜，并揭示電子的能量水平和躍遷。價(jià)電子價(jià)電子是指位于原子最外層電子層上的電子。它們決定了原子的化學(xué)性質(zhì)和成鍵能力。價(jià)電子是參與化學(xué)反應(yīng)的電子，因?yàn)樗鼈兙嚯x原子核最遠(yuǎn)，與其他原子之間相互作用的機(jī)會(huì)更大。1參與成鍵形成化學(xué)鍵并構(gòu)成分子。2決定性質(zhì)決定原子的氧化態(tài)和化學(xué)反應(yīng)活性。3影響性質(zhì)影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，例如熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。4影響性質(zhì)影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，例如反應(yīng)活性。離子的電子式1表示方法離子的電子式，用元素符號(hào)和點(diǎn)表示離子周圍的電子數(shù)。2特點(diǎn)表示的是離子所帶的電荷數(shù)和電子數(shù)。離子電子式可以幫助我們更好地理解離子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3舉例例如，鈉離子(Na+)的電子式為[Na]+，而氯離子(Cl-)的電子式為[Cl]-。離子的形成1電子得失原子通過獲得或失去電子而形成離子。失去電子的原子形成帶正電的陽離子，而獲得電子的原子形成帶負(fù)電的陰離子。2穩(wěn)定性離子形成是為了達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型，通常是與最接近的稀有氣體元素具有相同的電子構(gòu)型。3靜電吸引帶相反電荷的離子相互吸引，形成離子鍵，形成離子化合物。離子化能定義氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成氣態(tài)陽離子所需要的能量影響因素原子半徑、核電荷數(shù)、電子層數(shù)周期性同一周期，從左到右，離子化能逐漸增大族規(guī)律同一族，從上到下，離子化能逐漸減小電負(fù)性電負(fù)性指的是原子吸引電子對(duì)的能力。它是一個(gè)重要的化學(xué)概念，有助于解釋原子之間的鍵合類型以及化學(xué)反應(yīng)的趨勢(shì)。成鍵原子之間形成化學(xué)鍵通過原子間的相互作用，原子共享或轉(zhuǎn)移電子，形成穩(wěn)定的化合物?；瘜W(xué)鍵的類型主要分為共價(jià)鍵、離子鍵和金屬鍵，不同類型化學(xué)鍵的特點(diǎn)不同，導(dǎo)致物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)不同。成鍵的原因原子形成化學(xué)鍵，是為了達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型，降低能量，使體系更穩(wěn)定?；衔锏碾娮邮交瘜W(xué)式化學(xué)式用元素符號(hào)和數(shù)字來表示化合物。例如，水的化學(xué)式是H2O，表示每個(gè)水分子包含兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子。電子式化合物電子式是用電子點(diǎn)來表示化合物中原子之間形成的化學(xué)鍵，并體現(xiàn)出電子對(duì)的共享或轉(zhuǎn)移情況。共價(jià)鍵共用電子對(duì)在共價(jià)鍵中，兩個(gè)原子通過共用電子對(duì)來形成化學(xué)鍵。共價(jià)鍵的類型共價(jià)鍵可以是單鍵、雙鍵或三鍵，取決于共用電子對(duì)的數(shù)量。共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵可以是極性鍵或非極性鍵，取決于兩個(gè)原子電負(fù)性的差異。離子鍵形成當(dāng)金屬原子失去電子變成陽離子，非金屬原子得到電子變成陰離子，陰陽離子之間通過靜電吸引力結(jié)合而成的化學(xué)鍵。特點(diǎn)離子鍵是非方向