选修3 物质结构与性质第一节 原子结构图片课件ppt

这是一份选修3 物质结构与性质第一节 原子结构图片课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了道尔顿原子学说，能层与能级，P5学与问，s1×2＝2，p3×2＝6，构造原理，思考与交流，三能量最低原理，课堂练习，电子云与原子轨道等内容，欢迎下载使用。

原子概念和原子结构模型演变简介
1．公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
2．19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
1、一切物质都是由不可见的、不可分割的原子组成，原子不可自生自灭
2、同种类的原子在质量、形状和性质上完全相同，不同种类的原子则不同
3、每一种物质都是由它自己的原子构成。单质是由简单原子组成，化合物是由复杂原子组成。复杂原子的质量等于组成它的简单原子的质量总和。
3．1897年英国科学家汤姆生发现了电子。
原子是一个平均分配着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子
4．1911年，英国物理学家卢瑟福—电子绕核旋转的原子结构模型
5．1913年，丹麦科学家玻尔—核外电子分层排布的原子结构模型
6．20世纪20年代中期，奥地利物理学家薛定谔等人以量子力学为基础—电子云模型
一 、开天辟地—原子的诞生
现代大爆炸宇宙学理论——
宇宙诞生于约140亿年前的一次大爆炸
大爆炸后约2小时，诞生了大量的H，少量的He和极少量的Li
我们今天熟悉的各种元素（原子），都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分批分期合成而来的
1、 氢元素是宇宙中最丰富的元素。 2、宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿年。 3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅有22种。
1 能层：按原子核外电子能量的差异，可以将核外电子分为不同的能层．即电子层。
能层（即电子层）
（1）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。（4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。
问题：核外电子的排布规律:
规定，任一能层的能级总是从 s 能级开始，依次称p、d、f、g能级……
能层 K L M N O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …
最多 电子 数
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
2、能级:在多电子原子中，同一能层的电子的能量也可能不同，可以将它们分为不同的能级．。
1、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？ （2n2 ）2、不同能层分别有多少个能级，与能层的序数间存在什么关系？（所含能级个数＝能层序数 n）
d 5×2＝10
f 7×2＝14
g 9×2＝18
★不同能层中的s、p、d、f、g能级最多能容纳的电子数是相同的，各为：
3、英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？
原子核外电子排布必须遵循一定的排布顺序 —构造原理
1s---2s---2p---3s---3p---4s----3d--4p---5s---4d----
核外电子排布的构造原理图
试书写N、Cl、K、26Fe原子的 核外电子排布式
★原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理
电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成【Ne】3s1。试问：上式方括号中的符号的意义是什么？你能仿照钠原子的简化电子排布式写出O、Si、Fe的简化电子排布式吗？
１．道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：①原子是不能再分的微粒；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代原子——分子学说的观点看，你认为不正确的是（ ）A 只有① 　　　 B 只有② C 只有③ 　　　 D ①②③
２．在同一个原子中，离核越近、n越小的电子层能量 。在同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f的次序 ３．理论研究证明，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有3个能级分别为 。
增大 。
3S 3P 3d
１．下列各原子的电子排布正确的是（　　）A.Be　1s22s12p1 B.C　1s22s22p2 　C.He　1s12s1 D.Cl　1s22s22p63s23p5
2.书写下列原子的电子排布式
S Fe Sc V Se Ga Br
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）A Al 1s22s22p63s23p1 B O2- 1s22s22p6C Na+ 1s22s22p6 D Si 1s22s22p2
２．在同一个原子中，离核越近、n越小的电子层能量 。在同一电子层中，各亚层的能量按s、p、d、f的次序 ３．理论研究证明，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有3个能级分别为_______ 。
四、基态与激发态、原子光谱
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱1．能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称______________________。
2．基态原子与激发态原子
3．光谱与光谱分析(1)光谱形成原因不同元素的原子发生________时会吸收或释放不同的光。(2)光谱分类根据光是被吸收或释放，可将光谱分为_____________和______________，总称______________。(3)光谱分析在现代化学中，利用____________上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
1、判断下列表达是正确还是错误1）1s22p1属于基态；3）1s22s2 2p63d1属于激发态；4）1s22s2 2p63p1属于基态；
答案： (1) x(3)√(4) x
四、电子云和原子轨道
(1)电子运动的特点：①__________ ②____________ ③_________________ 因此，电子运动不能用牛顿运动定律来描述，只能用______的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定___________________________。
它在原子核外各处出现的概率
概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作_________。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为____________。
思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?
可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。
电子的质量很小，只有9.11×10-31千克；核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；电子的运动速度很大；
图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里出现过一次
小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。
1s电子在原子核外出现的概率分布图
★量子力学中将这种电子云轮廓图称为 “原子轨道”
a．s电子的原子轨道（电子云）形状 是以原子核为中心的球体，只有一个伸展方向
b．p电子云/原子轨道的形状是纺锤形（或称为哑铃形），其伸展方向是互向垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。
P电子原子轨道半径同样随着n增大而增大
观察图1-14，这些图称为原子的电子轨道表示式
1．每个原子轨道最多只能容纳几个电子？
4s,4p,4d,4f
练习1、下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（ ） A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多 D．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
每个原子轨道里最多只能容纳 2 个自旋方向 相反 的电子。
全充满（p6，d10，f14）
全空时（p0，d0，f0）
半充满（p3，d5，f7）
电子排布在同一能级时，总优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。
24Cr原子的电子排布图:
1s22s22p63s23p63d54s1
1．各原子轨道的能量高低比较
（1）ns（2）1s<2s<3s<4s
（3）同一能层同一能级的各原子轨道能量相等： 2Px＝2Py＝2Pz
3．下列有关认识正确的是（ ） A．各能级的原子轨道数按s、p、 d、f 的顺序分别为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能 级结束C．各能层含有的能级数为n—1个 D．各能层含有的电子数为2n2
4．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（ ） A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
6．电子排布在同一能级时，总是（ ）A．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同 B．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反C．自由配对，优先占据同轨道，且自旋方向相同D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方相反
5．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（ ） A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理
1、判断下列表达是正确还是错误1）1s22p1属于基态；2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态； 3）1s22s2 2p63d1属于激发态；4）1s22s2 2p63p1属于基态；
答案： (1) x(2) x(3)√(4) x