第一节原子结构PPT讲稿.ppt

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1、第一节原子结构第1页，共16页，编辑于2022年，星期一由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q二、能层与能级二、能层与能级能层能层一一 二二三三四四五五六六七七符号符号KLMNOPQ28183250最多电子数最多电子数2n2每个能层最多容纳的电子数和能层的序数每个能层最多容纳的电子数和能层的序数n的有什么关系？的有什么关系？第2页，共16页，编辑于2022年，星期一同一能层的电子，能量可能不同，同一能层的电子，能量可能不同，把它们分成能级把它们分成能级能层能层KLMNO能级能级1s2s 2p 3s 3p 3d4s 4p 4d 4f

2、5s 5p22 62 6 102 6 10 14 2 6 最多最多电子数电子数s p d f各能级可容纳的电子数为各能级可容纳的电子数为1、3、5、7的二倍的二倍不同的能层分别有多少个能级？不同的能层分别有多少个能级？与能层的序数与能层的序数n有什么关系？有什么关系？英文字母相同的不同能级中所容纳的英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同？最多电子数是否相同？第3页，共16页，编辑于2022年，星期一三、构造原理三、构造原理问题：问题：K原子的电子排布为什么不是原子的电子排布为什么不是2、8、9？绝大多数元素的核外电子排布绝大多数元素的核外电子排布遵循此排布顺序遵循此排布顺序构造原理

3、构造原理第4页，共16页，编辑于2022年，星期一基态原子核外电子排布式的书写：基态原子核外电子排布式的书写：1、每一能层所拥有的能级用英文字母表示、每一能层所拥有的能级用英文字母表示2、搞清每个能级最多能容纳的电子数、搞清每个能级最多能容纳的电子数3、遵循构造原理、遵循构造原理练习：练习：1、写出原子序数分别为、写出原子序数分别为6、16、19、26四种四种元素原子的电子排布式元素原子的电子排布式C:1s2 2s2 2p2S:1s2 2s2 2p63s23p4K:1s2 2s2 2p63s23p64s1Fe:1s2 2s2 2p63s23p63d64s2C:【He】2s2 2p2S:【Ne】

4、3s23p4K:【Ar】4s1Fe:【Ar】3d64s2第5页，共16页，编辑于2022年，星期一2、写出下列离子的电子排布式、写出下列离子的电子排布式（1）Mg2+(2)(2)Cl （3）Ca2+（4）Br（1）1s2 2s2 2p6（2）1s2 2s2 2p63s23p6（3）1s2 2s2 2p63s23p6（4）1s2 2s2 2p63s23p63d104s24p6第6页，共16页，编辑于2022年，星期一四、能量最低原理、基态与激发态、光谱四、能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能

5、量处于最低状态处于最低状态基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成较高能级，变成激发态原子激发态原子不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的不同元素的原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的电子光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱总称原子光谱通过原子光谱发现了通过原子光谱发现了许多元素许多元素处于最低能量的原子叫做处于最低能量的原子叫做基态原子基态原子第7页，共16页，编辑于2022年，星期一思考与交流思考与交流铬、铜、银、金的外围电子层排布是否符合铬、铜、银、金的外

6、围电子层排布是否符合构造原理构造原理相对稳定状态相对稳定状态全充满全充满：p6 d10 f14全空全空：p0 d 0 半充满半充满：s1 p3 d5洪特通过分析光谱实验的结果指出：洪特通过分析光谱实验的结果指出：能量相同的原子轨道在全充满、半充满以及全空状态时能量相同的原子轨道在全充满、半充满以及全空状态时体系的能量较低，原子较稳定。体系的能量较低，原子较稳定。第8页，共16页，编辑于2022年，星期一1、下面是某种元素的最外层电子排布，不能、下面是某种元素的最外层电子排布，不能形成形成AB2型化合物的是型化合物的是A、2s2 2p2和和2s2 2p4 B、3s2 3p2和和2s2 2p4 C

7、、3s2和和2s2 2p5 D、3s1和和3s2 3p4 想一想：想一想：为什么为什么Fe有可变化合价？有可变化合价？3价和价和2 价的价的Fe稳定性如何？稳定性如何？练习：练习：第9页，共16页，编辑于2022年，星期一2、设、设X、Y、Z代表三种元素。已知代表三种元素。已知（1）X和和Y两种离子具有相同电子层结构；两种离子具有相同电子层结构；（2）Z元素原子核内质子数比元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少原子核内质子数少9个；个；（3）Y和和Z两种元素可以形成两种元素可以形成4核核42个电子的负个电子的负 一一价阴离子。价阴离子。问问（1）Y元素是元素是_,其原子的电子排布式为其原子的电

8、子排布式为_Z元素是元素是_，其原子结构示意图，其原子结构示意图_（2）由）由X、Y、Z三种元素形成的含三种元素形成的含68个电子的盐类个电子的盐类化合物的化学式为化合物的化学式为_ClOKClO41s2 2s2 2p63s23p5第10页，共16页，编辑于2022年，星期一五、电子云与原子轨道五、电子云与原子轨道波尔把原子类比为太阳系，提出原子的波尔把原子类比为太阳系，提出原子的行星模型行星模型现代量子力学指出：不可能像描述宏观现代量子力学指出：不可能像描述宏观运动物体那样准确确定一定状态运动物体那样准确确定一定状态核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规

9、律有什么不同？什么不同？运动速度快，没有确定的轨道运动速度快，没有确定的轨道可用可用电子云电子云形象地表示形象地表示 思考与交流思考与交流第11页，共16页，编辑于2022年，星期一电子云图中小黑点表示什么含义？电子云图中小黑点表示什么含义？电子云图中小黑点的疏密表示什么含义？电子云图中小黑点的疏密表示什么含义？制作制作电子云轮廓图电子云轮廓图是为了表达电子云轮廓的形状，是为了表达电子云轮廓的形状，给出电子在核外空间里给出电子在核外空间里经常出现的区域经常出现的区域1s 2s 3s 的的原子轨道图原子轨道图（球形对称）（球形对称）相同能级的原子轨道为相同能级的原子轨道为什么随能级序数什么随能级

10、序数n的增大，的增大，原子轨道平均半径增大原子轨道平均半径增大？称为原子轨道称为原子轨道第12页，共16页，编辑于2022年，星期一P能级的原子轨道图（能级的原子轨道图（纺锤形纺锤形）每个每个p能级有三个原子轨道能级有三个原子轨道px、py、pz，P电子原子轨道的平均半径也随电子原子轨道的平均半径也随n增大而大。增大而大。同一能级的不同原子轨道（如：同一能级的不同原子轨道（如：2 px、2py、2pz）其能量相同。）其能量相同。第13页，共16页，编辑于2022年，星期一每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子思考与交流思考与交流每个原子轨道

11、里最多容纳几个电子？每个原子轨道里最多容纳几个电子？每个原子轨道里最多容纳每个原子轨道里最多容纳2个个电子，且自旋电子，且自旋方向方向相反相反（用（用表示表示）【泡利原理泡利原理】电子的自旋相当于地球的自转，有顺电子的自旋相当于地球的自转，有顺时针和逆时针方向。时针和逆时针方向。第14页，共16页，编辑于2022年，星期一当电子排布在同一能级时，有什么规律？当电子排布在同一能级时，有什么规律？当电子排布在同一能级时，总是当电子排布在同一能级时，总是优先优先单独单独占据一个轨道，且自旋方向占据一个轨道，且自旋方向相同相同【洪特规则洪特规则】核外电子的排布规律需遵循：核外电子的排布规律需遵循：1、能量最低原理、能量最低原理2、泡利原理、泡利原理3、洪特规则和洪特补充规则、洪特规则和洪特补充规则第15页，共16页，编辑于2022年，星期一练习：练习：1、写出原子序数分别为、写出原子序数分别为7、11、19、21四种四种元素原子的轨道表示式元素原子的轨道表示式2、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布（1）O（2）Ca（3）Al （4）Cl第16页，共16页，编辑于2022年，星期一