化學(xué)選修第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)課件第一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日原子概念和原子結(jié)構(gòu)模型演變簡(jiǎn)介1．公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。第二頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日2．19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。第三頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日道爾頓原子學(xué)說(shuō)1、一切物質(zhì)都是由不可見(jiàn)的、不可分割的原子組成，原子不可自生自滅2、同種類的原子在質(zhì)量、形狀和性質(zhì)上完全相同，不同種類的原子則不同3、每一種物質(zhì)都是由它自己的原子構(gòu)成。單質(zhì)是由簡(jiǎn)單原子組成，化合物是由復(fù)雜原子組成。復(fù)雜原子的質(zhì)量等于組成它的簡(jiǎn)單原子的質(zhì)量總和。第四頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日3．1897年英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。原子是一個(gè)平均分配著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成中性原子第五頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日4．1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福—電子繞核旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型第六頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日5．1913年，丹麥科學(xué)家玻爾—核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型第七頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日6．20世紀(jì)20年代中期，奧地利物理學(xué)家薛定諤等人以量子力學(xué)為基礎(chǔ)—電子云模型第八頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日近代原子論發(fā)現(xiàn)電子帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型電子云模型第九頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷史德謨克利特的古代原子學(xué)說(shuō)道爾頓的近代原子學(xué)說(shuō)（模型）湯姆生原子模型盧瑟福原子模型玻爾原子模型電子云模型原子結(jié)構(gòu)的衍變過(guò)程第十頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日一、開天辟地—原子的誕生現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論——宇宙誕生于約140億年前的一次大爆炸大爆炸后約2小時(shí)，誕生了大量的H，少量的He和極少量的Li我們今天熟悉的各種元素（原子），都是從那時(shí)起經(jīng)歷了漫長(zhǎng)復(fù)雜的物理化學(xué)變化，分批分期合成而來(lái)的第十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日1、氫元素是宇宙中最豐富的元素。

2、宇宙年齡距今約140億年，地球年齡已有46億年。

3、地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅有22種。第十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日原子的結(jié)構(gòu)原子原子核核外電子質(zhì)子中子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)第十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日1能層：按原子核外電子能量的差異，可以將核外電子分為不同的能層．即電子層。二、能層與能級(jí)第十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日能層12345…n符號(hào)KLMNO…最多電子數(shù)2×122×222×322×422×522n2能層（既電子層）第十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由里往外。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)?！送怆娮拥呐挪家?guī)律:第十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日規(guī)定，任一能層的能級(jí)總是從s

能級(jí)開始，依次稱p、d、f、g能級(jí)……能層KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…最多

電子

數(shù)22626102610142、能級(jí):在多電子原子中，同一能層的電子的能量也可能不同，可以將它們分為不同的能級(jí)．（既亞層）。第十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日學(xué)與問(wèn)1、原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系？（2n2

）2、不同能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的序數(shù)間存在什么關(guān)系？（所含能級(jí)個(gè)數(shù)＝能層序數(shù)n）第十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日s1×2＝2p3×2＝6d5×2＝10f7×2＝14g9×2＝18★不同能層中的s、p、d、f、g能級(jí)最多能容納的電子數(shù)是相同的，各為：3、英文字母相同的不同能級(jí)中所能容納的最多電子數(shù)是否相同？第十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日三、構(gòu)造原理原子核外電子排布必須遵循一定的排布順序—構(gòu)造原理第二十頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日存在著能級(jí)交錯(cuò)1s---2s---2p---3s---3p---4s----3d--4p---5s---4d----核外電子排布的構(gòu)造原理圖第二十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日試書寫N、Cl、K、26Fe原子的核外電子排布式★原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理第二十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日思考與交流電子排布式可以簡(jiǎn)化，如可以把鈉的電子排布式寫成【Ne】3s1。試問(wèn)：上式方括號(hào)中的符號(hào)的意義是什么？你能仿照鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫出O、Si、Fe的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？第二十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日１．道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾經(jīng)起了很大的作用。他的學(xué)說(shuō)中主要有下列三個(gè)論點(diǎn)：①原子是不能再分的微粒；②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；③原子是微小的實(shí)心球體。從現(xiàn)代原子——分子學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)看，你認(rèn)為不正確的是（）A只有①B只有②

C只有③D①②③課堂練習(xí)D第二十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日２．在同一個(gè)原子中，離核越近、n越小的電子層能量

。在同一電子層中，各亞層的能量按s、p、d、f的次序

３．理論研究證明，多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)，第三能層有3個(gè)能級(jí)分別為

。越低增大。

3S3P3d第二十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日三.能量最低原理★原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理第二十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日１．下列各原子的電子排布正確的是（）A.Be

1s22s12p1

B.C

1s22s22p2

C.He

1s12s1D.Cl

1s22s22p63s23p5BD2.書寫下列原子的電子排布式SFeScVSeGaBr第二十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日3．下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是（）AAl1s22s22p63s23p1

BO2-1s22s22p6CNa+1s22s22p6

DSi1s22s22p2

D第二十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日２．在同一個(gè)原子中，離核越近、n越小的電子層能量

。在同一電子層中，各亞層的能量按s、p、d、f的次序

３．理論研究證明，多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)，第三能層有3個(gè)能級(jí)分別為_______

。越低增大。

3S3P3d第二十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜第三十頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日1．基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子第三十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日可利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的能量表現(xiàn)為光的形式用光譜儀攝取得到各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜第三十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日1、判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤1）1s22p1屬于基態(tài)；2）1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)；3）1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)；4）1s22s22p63p1屬于基態(tài)；答案：(1)x(2)x(3)√(4)x課堂練習(xí)第三十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日五、電子云與原子軌道思考:宏觀物體與微觀物體（電子）的運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度；可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。第三十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：電子的質(zhì)量很小，只有9.11×10-31千克；核外電子的運(yùn)動(dòng)范圍很?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言）；電子的運(yùn)動(dòng)速度很大；測(cè)不準(zhǔn)1、電子云第三十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D中表示原子核，一個(gè)小黑點(diǎn)代表電子在這里出現(xiàn)過(guò)一次第三十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小。第三十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖★量子力學(xué)中將這種電子云輪廓圖稱為

“原子軌道”第三十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日a．s電子的原子軌道（電子云）形狀是以原子核為中心的球體，只有一個(gè)伸展方向2、原子軌道第三十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日b．p電子云/原子軌道的形狀是紡錘形（或稱為啞鈴形），其伸展方向是互向垂直的三個(gè)方向（Px、Py、Pz）。P電子原子軌道半徑同樣隨著n增大而增大第四十頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日科學(xué)探究觀察圖1-14，這些圖稱為原子的電子軌道表示式1．每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子？第四十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日電子層原子軌道類型原子軌道數(shù)目可容納電子數(shù)1234n1s2s，2p4s,4p,4d,4f3s,3p,3d14916n2——2818322n2第四十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日練習(xí)1、下列有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法正確的是（）

A．原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

B．s能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

C．p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多

D．與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大

D第四十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日★核外電子排布規(guī)則:1.能量最低原理2.泡利不相容原理

每個(gè)原子軌道里最多只能容納

2個(gè)自旋方向相反的電子。第四十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日3.洪特規(guī)則4.補(bǔ)充規(guī)則相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿（p6，d10，f14）全空時(shí)（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）電子排布在同一能級(jí)時(shí)，總優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同。第四十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日24Cr原子的電子排布圖:1s22s22p63s23p63d54s1不是3d44s2例：第四十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日注意第四十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日小結(jié)：1．各原子軌道的能量高低比較（1）ns<np<nd<nf（2）1s<2s<3s<4s（3）同一能層同一能級(jí)的各原子軌道能量相等：2Px＝2Py＝2Pz第四十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日3．下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（）A．各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n—1個(gè)D．各能層含有的電子數(shù)為2n2A第四十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日

4．按能量由低到高的順序排列，正確的一組是（）

A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3pC第五十頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日6．電子排布在同一能級(jí)時(shí)，總是（）A．優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同軌道，且自旋方向相同B．優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同軌道，且自旋方向相反C．自由配對(duì)，優(yōu)先占據(jù)同軌道，且自旋方向相同D．自由配對(duì)，優(yōu)先占據(jù)同一軌道，且自旋方相反A第五十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，2022年，8月28日5．“各能級(jí)最多容納的電子數(shù)，是該能級(jí)原子軌道數(shù)