原子结构1能层能级剖析.ppt

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1、化学研究的是什么？化学研究的是什么？一、研究物质的组成与一、研究物质的组成与性质性质 结构结构二、研究物质的二、研究物质的 与变化与变化1构成原子的微粒及作用构成原子的微粒及作用原子原子 核外电子核外电子 原子核原子核 质子（质子（Z）中子（中子（N）决定元素种类决定元素种类在质子数决定之在质子数决定之后决定原子种类后决定原子种类最外层电子数决定元素的化最外层电子数决定元素的化学性质学性质原子中一定存在中子吗？微粒原子中一定存在中子吗？微粒中一定有电子吗？中一定有电子吗？原子的表示方法原子的表示方法质子、中子、电子、原子质子、中子、电子、原子带电吗？带电吗？原子的特点 原子的大部分质量集中在原

2、子核 原子核的体积很小，约为整个原子体积的1/1015构成原子构成原子的粒子的粒子电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电电性和电量量1个电子带个电子带1个个单位负电荷单位负电荷1个质子带个质子带1个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性质量质量kg9.10910-311.67310-271.67510-27相对质量相对质量118361.0071.008a代表质量数代表质量数b代表质子数代表质子数c代表代表离子的电荷数离子的电荷数d代表元素化合价代表元素化合价e代表一个分子中的原子个数代表一个分子中的原子个数+abdXc+-e-2核素符号核素符号(X)周围周围5个位置数字的含义个位置数字的

3、含义说出下列符号的意义说出下列符号的意义 2H 2H2 2 31H2 2O22-（1）质子数）质子数(Z)=核电荷数核电荷数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数（2）质量数）质量数(A)=质子数质子数(Z)+中子数中子数(N)（3）阳离子的核外电子数）阳离子的核外电子数=质子数质子数阳离子所带的电荷数阳离子所带的电荷数（4）阴离子的核外电子数）阴离子的核外电子数=质子数质子数阴离子所带电荷数阴离子所带电荷数3、微粒之间的关系、微粒之间的关系B B D（2）同位素的性质）同位素的性质同一元素的各种核素的同一元素的各种核素的不同，不同，相同，相同，化学性质化学性质，物理性质，物理性质。中子数中

4、子数 质子数质子数 几乎完全相同几乎完全相同 差异较大差异较大 U:92U 92U 92U H:1H 1H 1HC:6C 6C 6CO:8O 8O 8O Cl:17Cl 17Cl12 3 12131416171835 372342352384、元素、核素、同位素、元素、核素、同位素（1）元素、核素、同位素的关系）元素、核素、同位素的关系5、同素异形体、同位素、同系物和同分异构体区别、同素异形体、同位素、同系物和同分异构体区别同一种元素同一种元素的不同的不同单质单质相同质子数、相同质子数、不同中子数的不同中子数的原子原子结构相似结构相似,组组成相差若干个成相差若干个CH2分分子子组成相组成相同同

5、,分子分子结构不同结构不同单质单质原子原子金刚石和石墨金刚石和石墨1H和和1H12CH4和和C2H6正丁烷、正丁烷、异丁烷异丁烷同素异形体同素异形体同位素同位素同系物同系物同分异构体同分异构体概概念念研究研究对象对象实例实例C BD D 原子原子 核外电子核外电子 原子核原子核 质子（质子（Z）中子（中子（N）1构成原子的微粒及作用构成原子的微粒及作用提问提问原子的特点原子的特点2核素符号核素符号(X)周围周围5个位置数字的含义个位置数字的含义主主要要内内容容3、微粒之间的关系、微粒之间的关系（1）（）（2）（）（3）（）（4）4、元素、核素、同位素、元素、核素、同位素（1）（）（2）特别提醒

6、（特别提醒（1）（）（2）（）（3）（）（4）（）（5）（）（6）5、同素异形体、同位素、同系物和同分异构体区别、同素异形体、同位素、同系物和同分异构体区别第一章第一章第一章第一章原子结构与性质原子结构与性质原子结构与性质原子结构与性质第一节第一节第一节第一节原子结构原子结构原子结构原子结构原子是怎样诞生的呢？原子是怎样诞生的呢？阅读课本阅读课本P4宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸1932年年勒勒梅梅特特首首次次提提出出了了现现代代宇宇宙宙大大爆爆炸炸理理论论：整整个个宇宇宙宙最最初初聚聚集集在在一一个个“原原始始原原子子”中中，后后来来发发生生了了大大爆爆炸炸，碎

7、碎片片向向四四面面八八方方散散开开，形形成成了了我我们们的的宇宇宙宙。大大爆爆炸炸后后两两小小时时，诞诞生生了了大大量量的的H、少少量量的的He及及极极少少量量的的Li，然然后后经经过过长长或或短短的的发发展展过过程程，以以上上元元素素发发生生原原子子核核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生1.1.现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论大大爆爆炸炸大量氢大量氢88.6%少量氦少量氦18极少量锂极少量锂不不足足1%其其他他元元素素原子核的原子核的熔合反应熔合反应约约2h2h后后2.2.氢氢是宇宙中最丰富的元素，

8、是所有是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。元素之母。3.3.地球上的元素绝大多数是金属，非地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）金属（包括稀有气体）仅仅2222种种。1.1.古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。在无限的虚空中运动着构成万物。（Democritus Democritus，约公元前，约公元前 46

9、0 460 年年前前 370 370 年）年）原子原子2.2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年)原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合不同元素化合时，原子以简单整数比结合 。（化学原子论）（化学原子论）3.3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年)原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌原子是一个平均分布着正电

10、荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型）模型）（西瓜模型）（西瓜模型）4.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。道运转，就象行星环绕太阳运转一样。(“(“行星系式行星系式”原子模原子模型型)(核式模型核式模型)5.5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)电子

11、在原子核外空间的一定轨道上绕核电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。做高速的圆周运动。(电子分层排布模型电子分层排布模型)6.6.电子云模型电子云模型(1926(1926年年)现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。(量子力学模型量子力学模型)现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨子核的融合反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出性推测作出“氢是所有元素之母氢是所有元素之母”的预言，恰好的预言，恰好“一一致致”。下列说法正确的是。下列说法正确的是（）A、科

12、学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程科学的进程B、普鲁特、普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的的推理是符合逻辑的C、“一致一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜测理论支撑，只是一种猜测D、“现代大爆炸理论现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确是解释宇宙诞生的唯一正确的理论的理论C课堂练习课堂练习学学与与问问核外电子是怎样排布的？核外电子是怎样排布的？二、能层与能级二、能层与能级1、能层（电子层）（1）含义：原子核外电子是

13、分层排布的，多电子原子核外电子的能量不同。按电子能量的差异，可将核外电子分成不同的能层。（2）能层的表示方法能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号KLMNOPQ 离核离核远近远近由由近近远远电子电子能量能量由由低低高高2、能级、能级（电子亚层）（电子亚层）含义：在多电子的原子中，同一能层的电子，能含义：在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也不可能相同。不同能量的电子分成不同的能量也不可能相同。不同能量的电子分成不同的能级。级。能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号KLMNOPQ 离核离核远近远近由由近近远远电子电子能量能量由由低低高高能级能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4

14、f最多容最多容纳电子纳电子数数28183250 a、每一能层最多容纳的电子数为、每一能层最多容纳的电子数为2n2个个c、在每一能层中，能级符号的顺序是、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf（n代表能层）代表能层）d、任一能层的能级总的从、任一能层的能级总的从s能级开始能级开始b、每一能层含有的能级数等于能层序数、每一能层含有的能级数等于能层序数提示提示e、以、以s、p、d、f排序的各能级可容排序的各能级可容纳的最多电子数依次为纳的最多电子数依次为1、3、5、7的的2倍。倍。1 1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（）A A、6s B6s B、2d C2d C、3f

15、D3f D、7p7p2 2、若、若n n=3=3，以下能级符号错误的是（，以下能级符号错误的是（）A An n p Bp Bn n f Cf Cn n d Dd Dn n s s 课堂练习课堂练习ADB3、下列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含d能级的是能级的是（）A、N能层能层B、M能层能层C、L能层能层D、K能层能层CD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：在多电子原子在多电子原子中，电子在能中，电子在能级上的排布顺级上的排布顺序是：电子最序是：电子最先排布在能量先排布在能量较低的能级，较低的能级，然后依次排布然后依次排布在能量较高的在能

16、量较高的能级上。能级上。三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式2 2、电子填充的先后、电子填充的先后顺序顺序（构造原理）（构造原理）1 1s s2 2s s2 2p p3 3s s3 3p p4 4s s3 3d d4 4p p5 5s s4 4d d5 5p p6 6s s4 4f f5 5d d6 6p p7 7s s5 5f f6 6d d7 7p p3 3、电子排布式、电子排布式NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1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K KL LM MFeFe：1s1s2 22s2s2 22p2

17、p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2K KL LM MN N按能层次序书写，按构造原理充入电子。按能层次序书写，按构造原理充入电子。简写课堂练习课堂练习写出前写出前2020号元素及下列元素基态原子的电子号元素及下列元素基态原子的电子排布式排布式21Sc25Mn27Co36Kr一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生1.1.现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论二、能层与能级二、能层与能级1、能层（电子层）、能层（电子层）2、能级、能级（电子亚层）（电子亚层）提示a、b、c、d、e三、构造原理与三、构造原理与电电子排布式子排布式1 1、构造原理、构造原理2 2、电子填充的先后顺序、电子填充的先后顺序3 3、电子排布式、电子排布式板书设计