引言分子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定第一章

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子的發(fā)現(xiàn)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)1.古希臘原子論古希臘哲學(xué)家原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無(wú)數(shù)原子從古以來(lái)就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅，它們?cè)跓o(wú)限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬(wàn)物。（Democritus，約公元前460年—前370年）原子2.道爾頓原子模型(1803年)原子在一切化學(xué)變化中不可再分，并保持自己的獨(dú)特性質(zhì)；同一元素所有原子的質(zhì)量、性質(zhì)都完全相同。不同元素的原子質(zhì)量和性質(zhì)各不相同；不同元素化合時(shí)，原子以簡(jiǎn)單整數(shù)比結(jié)合。（化學(xué)原子論）3.湯姆生原子模型(1904年)原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。（“葡萄干布丁”模型）（西瓜模型）4.盧瑟福原子模型(1911年)原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周?chē)刂煌能壍肋\(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。(“行星系式”原子模型)(核式模型)5.玻爾原子模型(1913年)電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)。(電子分層排布模型)6.電子云模型(1926年)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。波粒二象性。(量子力學(xué)模型)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)能層、能級(jí)和構(gòu)造原理一、開(kāi)天辟地──原子的誕生1.現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論宇宙大爆炸大量氫少量氦極少量鋰其他元素原子核的熔合反應(yīng)約2h后誕生于2.氫是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。3.所有恒星仍在合成元素，但這些元素都是已知的。4.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。二、能層與能級(jí)1.各能層所包含的能級(jí)類型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ能級(jí)(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f······最多容納的電子數(shù)2262610261014······2818322n2⑴每一能層所具有的能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)(n)⑵各能級(jí)所在能層的取值ns→n≥1；np→n≥2；nd→n≥3；nf→n≥4；······⑵每一能層最多可容納2n2個(gè)電子⑷以s、p、d、f····排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7、······的二倍。2.各能層、能級(jí)中電子能量的高低⑴同一能層中：⑵不同能層中：E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)＜······E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)＜······E(2p)＜E(3p)＜E(4p)＜E(5p)＜······三、構(gòu)造原理1.構(gòu)造原理1s2s3s4s5s6s7s7p6p5p4p3p2p3d4d5d6d5f4f注意：構(gòu)造原理是絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子排布所遵循的順序。電子填入軌道次序圖1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p能量相近的能級(jí)劃為一組,稱為能級(jí)組第一能級(jí)組第二能級(jí)組第三能級(jí)組第四能級(jí)組第五能級(jí)組第六能級(jí)組第七能級(jí)組通式：ns······(n-2)f、(n-1)d、np2.電子排布式Na：1s22s22p63s1能層序數(shù)該能級(jí)上排布的電子數(shù)能級(jí)符號(hào)KLMFe：1s22s22p63s23p63d64s2KLMN按能層次序書(shū)寫(xiě)，按構(gòu)造原理充入電子。注意：并不是所有基態(tài)原子的核外電子都符合構(gòu)造原理。如：24Cr：1s22s22p63s23p63d54s129Cu：1s22s22p63s23p63d104s13.外圍電子排布式(價(jià)電子構(gòu)型)價(jià)電子層：電子數(shù)在化學(xué)反應(yīng)中可發(fā)生變化的能級(jí)。如：29Cu：3d104s119K：4s117Cl：3s23p5族電子構(gòu)型說(shuō)明主族ⅠA、ⅡAns1～2價(jià)層電子數(shù)=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)ⅢA、ⅦAns2np1～5稀有氣體ns2np6(He為1s2)過(guò)渡元素ⅠB、ⅡB(n-1)d10ns1～2最外層電子數(shù)=副族序數(shù)其他(n-1)d1～10ns1～2價(jià)層電子數(shù)=縱列序數(shù)3.簡(jiǎn)化電子排布式如：Na：1s22s22p63s1[Ne]3s1表示鈉的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同簡(jiǎn)化為例題解析例1若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子B．該元素原子核外有5個(gè)電子層C．該元素原子最外層共有3個(gè)電子

D．該元素原子M能層共有8個(gè)電子

B例2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(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n—1D．各能層含有的電子數(shù)為2n2A例3下列粒子中，電子排布式為1s22s22p63s23p6的有（）

A．Sc3+B．Mg2+C．Cl-

D．Br-

例4下列化學(xué)用語(yǔ)，不能表示氯離子的是（）A．Cl-D．1s22s22p63s23p6B．C．BCAC例5構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低。若以E(nl)表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是（）A．E(4s)＞E(3s)＞E(2s)＞E(1s)B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s)C．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d)D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d)AB粒子符號(hào)核電荷數(shù)核外電子數(shù)電子排布式電子層數(shù)最外層電子數(shù)Kr81618Fe1s22s22p63s23p63d64s2Na+2441—00例6填寫(xiě)下表：習(xí)題精練1．下列說(shuō)法中，不符合現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論的是（）A．我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸B．恒星正在不斷地合成自然界中沒(méi)有的新元素C．氫、氦等輕核元素是宇宙中天然元素之母D．宇宙的所有原子中，最多的是氫元素的原子B2．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、3pC3．若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是()A．npB．nf

C．ndD．

nsB4.寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：⑹32Ge

。⑸29Cu

；⑷Ca

；⑶S

；⑵Ne

；⑴N

；5.寫(xiě)出下列元素原子的簡(jiǎn)化電子排布式：

Na：

；P：

；Cu：

；

Rb：

；Be：

；

Mn：

。