能層能級構(gòu)造原理演示文稿當(dāng)前第1頁\共有28頁\編于星期二\13點能層能級構(gòu)造原理當(dāng)前第2頁\共有28頁\編于星期二\13點學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解能層、能級等概念；2.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分布，學(xué)會電子排布式的書寫。當(dāng)前第3頁\共有28頁\編于星期二\13點自學(xué)指導(dǎo)看課本P4—7的內(nèi)容，并思考下列問題，6分鐘后，進行檢測。1.宇宙中最豐富的元素是什么？2.能層的分類依據(jù)和表示方法各是什么？3.能級的分類依據(jù)是什么？不同能層分別有幾個能級？能級符號是什么？順序是什么？s、p、d、f各能級可容納的最多電子數(shù)依次為多少？4.能層中各能級之間的能量大小關(guān)系是？5.構(gòu)造原理的內(nèi)容是什么？根據(jù)P6表1-1和P7的思考與交流的2分析電子排布式和簡化的電子排布式的書寫方法。當(dāng)前第4頁\共有28頁\編于星期二\13點引言化學(xué)研究的是構(gòu)成宏觀物體的物質(zhì)。一、研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)二、研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化思考二者的關(guān)系如何？古希臘的“原性論”哲學(xué)和我國古代的煉丹術(shù)士認(rèn)為“吞金可長生”自然哲學(xué)，對這兩者的關(guān)系是如何認(rèn)定的？當(dāng)前第5頁\共有28頁\編于星期二\13點引言1、原子的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：鐵易生銹、鈉易與一些物質(zhì)反應(yīng)。第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2、分子的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：對氨基苯磺酰胺（磺胺藥）和對氨基苯甲酸第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3、晶體的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：金剛石和石墨方解石和霰石第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)當(dāng)前第6頁\共有28頁\編于星期二\13點一、原子模型的發(fā)展史1.古希臘原子論2.道爾頓原子模型(1803年)3.湯姆生原子模型(1904年)4.盧瑟福原子模型(1911年)5.玻爾原子模型(1913年)6.電子云模型(1926年)當(dāng)前第7頁\共有28頁\編于星期二\13點原子是怎樣誕生的呢？當(dāng)前第8頁\共有28頁\編于星期二\13點宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸當(dāng)前第9頁\共有28頁\編于星期二\13點宇宙大爆炸1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：構(gòu)成現(xiàn)今宇宙的所有物質(zhì)在爆炸前聚集在一個密度極大、溫度極高的原始核中，由于某種未明的原因，宇宙的原始核發(fā)生了大爆炸。大爆炸后兩小時，誕生了大量的H、少量的He及極少量的Li，然后經(jīng)過或長或短的發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批地合成了其他元素。當(dāng)前第10頁\共有28頁\編于星期二\13點宇宙大爆炸2h后誕生：大量的氫少量的氦極少量的鋰原子核的熔合反應(yīng)合成其他元素①氫是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。②所有恒星仍在合成元素，但這些元素都是已知的。③地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬（包括稀有氣體）僅22種。當(dāng)前第11頁\共有28頁\編于星期二\13點思考1：宇宙年齡有多大，地球年齡有多大？宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙年齡距今約140億年，地球年齡已有46億年，氫仍是宇宙中最豐富的元素，占原子總數(shù)的88.6%，氦約為氫原子數(shù)的1／8，它們合起來約占宇宙原子總數(shù)的99.7﹪，而其他90多種天然元素的原子總數(shù)加起來不足1﹪。不符合，科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測，“一致”是巧合，普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實和理論支撐，只是一種猜測。思考2：你認(rèn)為[科學(xué)史話]中普魯特的推理是符合邏輯的嗎？當(dāng)前第12頁\共有28頁\編于星期二\13點原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）不顯電性（負(fù)電）（正電）（不帶電）分層排布二、能層與能級核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)當(dāng)前第13頁\共有28頁\編于星期二\13點1、能層（1）分類依據(jù)：多電子原子的核外電子的能量不同，將核外電子分成不同的能層。（2）表示方法：能層一二三四五六七符號KLMNOPQ最多容納電子數(shù)28183250……每一個能層最多可容納的電子數(shù)：2n2當(dāng)前第14頁\共有28頁\編于星期二\13點核外電子分層排布當(dāng)前第15頁\共有28頁\編于星期二\13點2、核外電子的排布規(guī)律:（1）距核由近及遠，能量由低到高。（2）每一層能最多容納電子數(shù)：2n2個。（3）最外層電子數(shù)不超過8個（K層為最外層時不超過2個）。（4）次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。注：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。當(dāng)前第16頁\共有28頁\編于星期二\13點⑵規(guī)律：能層KLMNO能級

1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…最多電子數(shù)226261026101423、能級(1)分類依據(jù)：根據(jù)多電子原子中同一能層電子能量不同，將它們分成不同能級，符號：s、p、d、f……①任一能層的能級總是從s

能級開始，且能級數(shù)等于該能層序數(shù)；②不同能層，英文字母相同的能級能容納的最多電子數(shù)相同。③以s、p、d、f……排序的各能級可容納的的最多電子數(shù)依次為2、6、10、14……1、3、5、7……的二倍。當(dāng)前第17頁\共有28頁\編于星期二\13點①同一能層，能級序數(shù)等于能層序數(shù)，依次用ns、np、nd、nf……表示，能級個數(shù)等于能層序數(shù)；②不同能層，英文字母相同的能級能容納的最多電子數(shù)相同。③以s、p、d、f……排序的各能級可容納的的最多電子數(shù)依次為2、6、10、14……1、3、5、7……的二倍。當(dāng)前第18頁\共有28頁\編于星期二\13點⑶能級之間的能量大小關(guān)系②不同能層，英文字母相同的能級，能層序數(shù)越大，其能量就越高。例如：1s＜2s＜3s……，2p＜3p＜4p……①同一能層：ns＜np＜nd＜nf……。例如：第四能層中4s＜4p＜4d＜4f。ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np③不同層、不同能級：當(dāng)前第19頁\共有28頁\編于星期二\13點三、構(gòu)造原理與電子排布式1、構(gòu)造原理：隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序，這個排布順序被稱為構(gòu)造原理。構(gòu)造原理示意圖（核外電子填充順序圖）能級交錯能級能量高低的順序：4s<3d<4p5s<4d<5p當(dāng)前第20頁\共有28頁\編于星期二\13點電子填入軌道次序圖1s2s

2p3s

3p

4s3d4p

5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

第一能級組第二能級組第三能級組第四能級組第五能級組第六能級組第七能級組通式：ns、(n-2)f、(n-1)d、np能級組：能量相近的能級劃為一組。當(dāng)前第21頁\共有28頁\編于星期二\13點例1:下列關(guān)于能層與能級的說法中正確的是（）A.原子核外電子的每個能層最多可容納的電子數(shù)為n2B.任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)C.同是s能級，在不同的能層中所容納的最多電子數(shù)是不同的D.能級能量4s>3dB當(dāng)前第22頁\共有28頁\編于星期二\13點例2:按能量由低到高的順序排列，正確是（）A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3pC例3：下列有關(guān)認(rèn)識正確的是（）A．各能級最多容納電子數(shù)按s、p、d、f為2、6、10、14B．各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束C．各能層含有的能級數(shù)為n-1D．各能層含有的電子數(shù)為2n2A當(dāng)前第23頁\共有28頁\編于星期二\13點2、電子排布式：將能級上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級符號右上角，從左到右按能層序數(shù)遞增的順序排列的式子。⑴簡單原子的電子排布式：按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中。如：C：Ne：

Cl：⑵復(fù)雜原子的電子排布式：先按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中，再將同能層的能級移到一起，能層低的能級寫在左邊，如：Fe：1s1表示該能級填充的電子數(shù)目能級符號能層序數(shù)1s22s22p21s22s22p61s22s22p63s23p51s22s22p63s23p64s23d6→1s22s22p63s23p63d64s2當(dāng)前第24頁\共有28頁\編于星期二\13點例5：請寫出14、23、26、31號元素的簡化電子排布式？K的簡化電子排布式：[Ar]4s1⑶簡化電子排布式表示Ar(前一周期的稀有氣體)的電子排布（原子實）K的電子排布式：1s22s22p63s23p64s114Si：[Ne]3s23p223V：[Ar]3d34s226Fe：[Ar]3d64s231Ga：[Ar]3d104s24p1⑷失電子的順序：從外層到內(nèi)層逐漸失去。Fe2+：1s22s22p63s23p63d6Fe3+：1s22s22p63s23p63d5當(dāng)前第25頁\共有28頁\編于星期二\13點⑸外圍電子排布式化學(xué)反應(yīng)中，原子的外圍電子易發(fā)生變化，而“原子實”不受影響。省去原子核外電子排布式中“原子實”部分，剩余部分即為原子的外圍電子排布式，外圍電子又稱價（層）電子。注：對于主族元素的原子，外圍電子就是其最外層電子；對副族而言，其外圍電子既包括最外層電子也包括次外層的d電子和f電子。K原子的外圍電子排布式：4s1Fe原子的外圍電子排布式：3d64s2Br原子的外圍電子排布式：4s24p5當(dāng)前第26頁\共有28頁\編于星期二\13點3、電子排布式的意義：⑴最高能層序數(shù)等于核外電子層數(shù)；⑵能層序數(shù)相同的能級所含電子數(shù)之和即為該能層電子數(shù)；⑶能層序數(shù)最高的能級所含電子數(shù)之和即為最外層電子數(shù)；⑷根據(jù)構(gòu)造原理，若最后一個電子填入的能級為ns或np能級，則該元素為主族元素或稀有氣體元素，否則為過渡元素。當(dāng)前第27頁\共有28頁\編于星期二\13點例6：若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d1