原子结构.ppt
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1、,第一节 原子结构,一、原子的诞生,第一课时,二、能层与能级,能层:,按电子能量的高低及离核远近划分。,第一层至第七层符号为: K 、L、 M、 N、 O、 P、 Q,电子能量从低到高 离核由近到远,各电子层所能容纳的最多电子数?,K 、L、 M、 N、 O、 P、 Q 2 8 18 32 50 2n2,练习:第二教材 12页 1、2,二、能层与能级,能级:,同一能层的电子,按能量不同分成能级,1、能级符号:ns、np、nd、nf(n代表能层),2、不同的能层分别有多少个能级?,能级数能层序数(n),3、各能级可容纳的最多电子数是?,1、原子核外电子的每个能层最多能容纳的电子数与能层的序数(n
2、)间存在什么关系? 2、不同的能层别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系? 3、英文字母相同的不同能级能容纳的最多电子数是否相同? 各能级上所能容纳的电子数分别是多少?,最多容纳电子数 = 2n2,第n层就有n个能级,相同,分别是1、3、5、7的2倍,学与问,练习:第二教材 12页 3,?疑问,原子的核外电子可以完全按能层次序排布, 填满一个能层再开始下一个能层吗? 为什么钾原子的排布不是2、8、9, 而是2、8、8、1呢?,三、构造原理,三、构造原理,1、各能级的能量高低顺序,ns (n-2)f (n-1)d np,即:1s2s2p3s3p4s3d 4p5s4d,2、电子排布式用数
3、字在能级符号右上角 表明该能级上排布的电子数。,根据构造原理,只要我们知道原子序数,就可以写出几乎所有元素 原子的电子排布,这样的电子排布是基态原子的。,看书上表格,根据构造原理,写出Al、S 、As、V、Mn原子的电子排布式。(基态),练习,小结:从电子排布式可以看出电子尽先排在能量低的能层里。在同一能层中也是先排在能量低的能级里。,试根据构造原理写出24Cr 29Cu 47Ag 79Au 的电子排布式。,从元素周期表中查出它们的外围电子排布。对照,思考与交流,1、不符合构造原理。 原因:在同一能级的电子排布全充满或全空状态、 半满状态具有较低的能量和较大的稳定性,对于Cr原子而言,外围电子
4、呈3d54s1排布时,3d 、4s轨道上的电子均为半满状态时,整个体系的能量最低。,原子实:电子排布式书写过繁,可以把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”。以稀有气体的元素符号外加方括号表示。 钠Na的核外电子排布为:1s22s22p63s1,其中第1、2电子层与原子核组成原子实,也可写作Ne3s1。 Ne是指与氖 Ne(1s22s22p6)的结构相同。 钾K的电子排布为:1s22s22p63s23p64s1,也可写作Ar4s1。铜Cu为:1s22s22p63s23p63d104s1,也可写作Ar3d104s1。,练习:试写出8O、 14Si 、26Fe的简化电子排布式。,说明:在化
5、学反应中,原子的外围电子发生变化而“原子实”不受影响,所以描述原子核外电子排布时,也可以省去“原子实”,仅写出原子的外围电子排布式(对主族元素的原子,外围电子又称价电子) 如:O 2S22P4 Si: 3S23P2 Fe: 3d64S2,练习1:下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ),A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6,B. O2- 1s22s23p4,C. Cl- 1s22s22p63s23p6,D. Ar 1s22s22p63s23p6,B,B,练习2(1)某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6 则此元素的核电荷数是_,(2)某元素原子的价电子构型为3s23
6、p4, 则此元素在周期表的位置是_,四、能量最低原理、基态与激发态、光谱,1.能量最低原理:,原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,2.基态原子与激发态原子,处于最低能量的原子叫基态原子; 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级成为激发态原子。,第二课时,释放能量,3.基态、激发态相互转化与能量转化的关系,基态原子,激发态原子,吸收能量,4.光谱与光谱分析:,(1)光谱:,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的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱。 二教材5页 3,(2)光谱分析:,利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素 如:1868年根
7、据太阳光谱中有一条地球已知元素中所没有的鲜黄色的明线,发现了元素氦。,五、电子云与原子轨道,宏观、微观运动的不同,宏观物体的运动特征:,可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度; 可以描画它们的运动轨迹。,微观物体的运动特征:,核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。 无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。 无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。,核外电子运动的特征,核外电子运动状态的描述,电子云:描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点: 并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会多,而电
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