人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构集体备课课件ppt
展开化学研究的是构成宏观物体的物质。
一、研究物质的组成与结构
二、研究物质的性质与变化
物质的组成与结构如何决定物质的性质与变化呢?
物质的元素组成决定了物质的性质
为什么不同元素有不同性质?
为什么有的元素性质相似?
原子结构如何决定元素性质?
了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续),电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。
“原子”一词源自古希腊语“ATOM”,是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初,英国人道尔顿创立了近代原子学说,假设原子是化学元素中的最小粒子,每一种元素有一种原子。20世纪初,人们终于认识到原子不是最小的粒子,而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质,如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关,因而也呈现周期性。
玻尔的壳层落实为“能层”与“能级”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释
德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造理论
2、你认为核外电子有什么运动特点和排布规律?
1、结合所学,请以钠原子为例,谈谈你对原子结构的认识。
电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。
原子是由原子核和核外电子组成核外电子是分层排布的;离核越远的电子,能量越高。
能层越高,电子的能量越高
(1)含义: 多电子原子核外电子的能量是不同的,核外电子按能量不同分成能层。
(2)电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及能容纳的最多电子数:第n层最多可容纳的电子数为2n2。 最外层电子数不超过8(K层为最外层时,电子数不超过2) 次外层电子数不超过18 倒数第三层电子数不超过32
(3)能量规律:原子核外电子总是可能先排布在能量 的电子层上,然后由内向外依次排布在能量逐渐 的电子层。即:能层的高低顺序为
E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)
多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同。 还可以把一个能层分为不同能级。
科学家据此进一步完善玻尔模型。 将所谓的“壳层”由“能层” 落实为“能层”中的“能级”。
(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),依次类推。
(2)以s、p、d、f、排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、的2倍。 (3)能级符号前面用数字表示能层序数,英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如,1s、2s、3s、能级最多都只能容纳2个电子。
(4)能层或能级的能量特点如下:
单电子原子中:E(ns) = E(np) = E(nd) = E(nf)
多电子原子中:E(ns) < E(np) < E(nd) < E(nf)
请填写下表,归纳各能级最多可容纳的电子数。
4、第五能层最多可以容纳多少个电子?分别容纳在哪些能级中?各能级最多容纳多少个电子?
3、以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子?3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同?
s-2,p-6,d-10,f-14
特别提醒 电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学变化。
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。如1s22s22p2 表示基态碳原子,1s22s12p3为激发态碳原子(电子数不变)。激发态原子不稳定,易释放能量变为基态原子。激发态原子释放能量变为基态原子时,其能量可转化为可见光,如:焰火、激光、霓虹灯……
生活中,我们看到的许多可见光,都与原子核外电子跃迁释放能量有关。
光谱:按照一定能量次序排列的光带。
可见光光谱:可以被人眼观察的光带。
研究原子结构的方法——原子光谱
(1)定义: 不同元素的原子,电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的发射光谱或吸收光谱,总称原子光谱。
特征:暗背景,亮线, 线状不连续
特征:亮背景,暗线,线状不连续
分析霓虹灯发光的原理:
充有氖气的霓虹灯能发出红光,产生这一现象的原因是通电后在电场作用下,放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级,且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上,该光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。
下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱,图_______是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同,请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。
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