原子结构第二课时...ppt

《原子结构第二课时...ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原子结构第二课时...ppt（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一节原 子 结 构普通高中课程标准实验教科书化 学（人教版）选修3物质结构与性质第一章 原子结构与性质第二课时能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号能级能级最多最多电子数电子数K L M N O P Q 电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动离核近的区域内运动，在多电子的原子核外电子的在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的子分成不同的能层能层。同一能层的电子，能量也可不同一能层的电子，能量也可不同同，可以把它们分成可以把它们分成能级能

2、级。【复习复习】1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P 226261026101426【回顾回顾】118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布K K元素原子的核外电子排布为什么不是元素原子的核外电子排布为什么不是:2:2、8 8、9,9,而是而是2 2、8 8、8 8、1 1呢？呢？三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式 1.1.构造原理：构造原理：随原子核电荷随原子核电荷数递增，绝大数递增，绝大多数原子核外多数原子核外电子的排布遵电子的排布遵循如右图的排循如右图的排布顺序，这个布顺序，这个排布顺序被称排布顺序被称为为构造原理构造原理。能级交错能级交错有兴趣的同学可以

3、有兴趣的同学可以阅读有关屏蔽效应阅读有关屏蔽效应和钻穿效应的内容和钻穿效应的内容了解产生了解产生“能级交能级交错错”的原因。的原因。注意：从图中可以注意：从图中可以看出，不同能层的看出，不同能层的能级有交错现象，能级有交错现象，如如E(4s)E(3d)电子填入轨道次序图1s1s2s 2p2s 2p3s 3p 3s 3p 4s 3d 4p 4s 3d 4p 5s 4d 5p5s 4d 5p6s 4f 5d 6p6s 4f 5d 6p7s 5f 6d 7p 7s 5f 6d 7p 能量相近的能量相近的能级划为一能级划为一组组,称为能级称为能级组组第一能级组第一能级组第二能级组第二能级组第三能级组第

4、三能级组第四能级组第四能级组第五能级组第五能级组第六能级组第六能级组第七能级组第七能级组通式：通式：nsns(n-2)f(n-2)f、(n-1)d(n-1)d、npnp2.构造原理中排布顺序的实质(1)相同能层的不同能级的能量高低顺序：(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：(3)不同层不同能级可由下面的公式得出:-各能级的能量高低顺序各能级的能量高低顺序 nsnsnpnpndndnfnf1s1s2s2s3s3s4s4s；2p2p3p3p4p4p;3d 3d4d4dns ns (n-2)f(n-2)f (n-1)d(n-1)d npnp (n(n为能层序数为能层序数)1.按能量由低到高的顺

5、序排列，正确的一组是：按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：()A1s、2p、3d、4s B1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3pC练习：练习：2.比较多电子原子能级的能量大小关系比较多电子原子能级的能量大小关系(1)2s 4s;(2)3p 3d;(3)3d 4s;(4)4d 5d;(5)2p 3s;(6)4d 5f。3 3、电子排布式：、电子排布式：钠钠 Na Na 铝铝 AlAl1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 用数字在能级符号右上角表明该能级上的用数字在能级符

6、号右上角表明该能级上的排布的电子数。排布的电子数。能层序数能层序数该能级上排布该能级上排布的电子数的电子数能级符号能级符号【练习练习】试书写试书写 ClCl、K K、2626FeFe原子的核外电子原子的核外电子排布式。排布式。ClCl:K:K:2626Fe:Fe:1s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2注意：在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，注意：在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，不能按照填充顺序写。不能按照填充顺序写。注意：注意：最高能级组电子数为价电子数最高能级组电子数为价电子数电子排布

7、式特例：电子排布式特例：相对稳定的状态相对稳定的状态全充满（全充满（p6，d10，f14）全空时（全空时（p0，d0，f0）半充满（半充满（p3，d5，f7）1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s12424号铬：号铬：2929号铜号铜：4.4.原子的简化电子排布：原子的简化电子排布：原子实原子实Ne3sNe3s1 1练习：练习：写出第写出第8 8号元素氧、第号元素氧、第1414号元素硅和第号元素硅和第2626号元素铁的简化电子排布式吗？号元素铁的简化电子排布式吗？上式方括号里的符号的意义是：上式方括号里的符号的意义是：该元素前一个周期的惰性气体电子

8、排布结构该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构NaNa的简化电子排布：的简化电子排布：He2sHe2s2 22p2p4 4Ne3sNe3s2 23p3p2 2Ar3dAr3d6 64s4s2 2O O：SiSi：FeFe：四.能量最低原理、基态与激发态、光谱1.1.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原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于能使整个原子的能量处于最低状态。最低状态。2.2.基态原子基态原子:电子放电子放出能量出能量电子吸电子吸收能量收能量3.3.激发态原子激发态原子:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级

9、能级,变为激发态原子。变为激发态原子。(不稳定不稳定)处于最低能量的原子处于最低能量的原子 (稳定稳定)1s22s22p63s2 1s22s22p63s13p1 吸收能量吸收能量释放能量释放能量4.4.原子光谱原子光谱:不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸吸收收或或释放释放不同频率的光，可以用光谱仪摄取不同频率的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的各种元素的电子的吸收光谱吸收光谱或或发射光谱发射光谱，总，总称为称为原子光谱原子光谱。基态原子基态原子激发态原子激发态原子 光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一 锂、氦、汞

10、的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱 特征特征:暗背景暗背景,亮线亮线,线状不连续线状不连续特征特征:亮背景亮背景,暗线暗线,线状不连续线状不连续发射光谱发射光谱吸收光谱吸收光谱 下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图其中图_是原子由基态转化为激发态时是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图的吸收光谱，图_是原子由激发态转化是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发

11、射光谱连接。素的吸收光谱和发射光谱连接。原子发射光谱 焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态基态激跃迁到激跃迁到激发态激发态；处于激发态的电子是十分不；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约稳定的，在极短的时间内（约1010s s）便跃迁）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。由于各量以一定波长（颜色）的光释放出来。由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁种元素的能级是被限定的，因此

12、在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。到了各种色彩。焰火呈现五颜六色的原因焰火呈现五颜六色的原因原子吸收光谱 光谱分析：光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为线来鉴定元素，称为光谱分析光谱分析。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱（2 2）化学研究中利用光谱分析检测一些物质）化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等的存在与含量等光谱

13、分析的应用：光谱分析的应用：（1 1）通过原子光谱发现许多元素。）通过原子光谱发现许多元素。如：铯（如：铯（18601860年）和铷（年）和铷（18611861年），其光谱中有特年），其光谱中有特征的篮光和红光。征的篮光和红光。又如：又如：18681868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。稀有气体氦。【自主学习自主学习】P9P9科学史话科学史话牛牛顿顿和和七七基基色色1、光谱一词最早是由、光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿伟大的物理学家牛顿提出的。提出的。2、牛顿类比音乐音阶，、牛顿类比音乐音阶，选定红、橙、黄、绿、选定红、橙、黄、绿、青、篮、紫为青、篮、紫为“七基色七基色”3、1859年德国科学家本年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已知谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图。元素的光谱图。（2）各层最多容纳）各层最多容纳2n2 个个电子电子（3）最外层不超过）最外层不超过8个（个（K层层2个）个）（4）次外层不超过）次外层不超过18个，倒数第个，倒数第 三层不超过三层不超过32个。个。上述规律相互制约，相互联系上述规律相互制约，相互联系（1）能量最低原理）能量最低原理小结：排步规律小结：排步规律（一低四不超）（一低四不超）谢谢各位同学合作谢谢各位同学合作学习的道路上不要轻言放弃希望就在前方