原子结构(第一课时)

1、高中化学多媒体教案 教师：苟田君 E-mail:,隆昌七中 苟田君 2021年1月5日,隆昌七中2013届高二化学多媒体课件,物质的结构与性质,选修3,普通高中课程标准,在我们生活的物质世界里，物质丰富多彩：有的是大自然赐予我们的，有的是人类通过自身努力不断创造的。当我们在享受物质世界为我们提供的美好生活时，你是否想过：物质是由什么构成的？物质为什么会发生变化？为什么不同物质会有不同的性能？寻找这些问题的答案，需要我们进入物质的微观世界，去探索构成物质的微粒运动规律。经过漫长而又艰辛的探索，人类已对物质结构有了一定的认识。但完全揭示物质结构的奥秘，还需我们坚持不懈地深

2、入研究,分子结构,原子结构,晶体结构,结构,性质,第一章：原子的结构与性质,第一节：原子结构,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,大量的氢 少量的氦 极少量的锂,其他元素,一.开天辟地原子的诞生,1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论,1、原子的诞生,1）. 是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母,2）.所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的,氢,3）.地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体） 仅22种,2、人类认识原子的过程,人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发

3、展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展,电子云模型（现代物质结构学说,现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。 如：氢原子的电子云,3、原子的构成,原 子 核,核外电子,质子Z,中子N,核电荷数=核内质子数=核外电子数 =原子序数,质量数A=质子数Z+中子数N,知识拓展,粒子符号（ ）中各数字的含义,质量数,化合价,所带正、负电荷数,质子数 （核电荷数

4、,所含X元素的原子个数,核电荷数=核内质子数=核外电子数 =原子序数,核电荷数=核内质子数=核外电子+n,核电荷数=核内质子数=核外电子-n,质量数A=该原子相对原子质量的数值=质子数Z+中子数N,练习,已知：R2+核内共有N个中子，R的质量数为A，mgR2+ 中含有电子的物质的量为,B. C. D,二、能层与能级,1）能层,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，可以将核外电子分成不同的能层,依据核外电子的能量不同： 离核远近：近 远 能量高低：低 高,核外电子分层排布,核外电子排布规律,回顾思考,练习】下列核外电子排布是否正确，应如何判断,S2,2）能 级,能级,同一能层的

5、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,不同的能层分别有多少个能级,2、不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最多电子数是 否相同？ 以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最 多电子数是多少,注：1、每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf（n代表能层） 2、任意能层总是从s能级开始，且能级数=该能层序数。 例如：第一层只有一个能级(1s)，第二层有两个能级(2s和2p)，第三能层有 3 能级，分别是3s 3p 3d。 3、以s、p、d、f各能级最多容纳的电子数依次为 1、3、5、7的2倍。 思考：下列能级符号正确的是：( ) A、5s B、2d C、

6、3f D、6p,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）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？ 4、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,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,疑问,三、构造原理与电子排布式,1、构造原理： 随原子核电荷数递增，绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个

7、排布顺序被称为构造原理,小结：构造原理中排布顺序的实质,a.能级交错现象：第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序。 b.各能级的能量高低顺序 能层相同时，ns4s3s2s1s 5p4p3p2p 6d5d4d3d 6f5f4f 能层和能级符号均不相同时 ns(n-2)f(n-1)dnp,各能级的电子排布总是由能量低到高的顺序,2、电子排布式,1）表示方法：在能级符号右上角用数字表示该能级上排布的电子数，这种表示原子核外电子排布的式子叫做电子排布式,氢 H 钠 Na 钾 K,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p64s1,1s1,2）排布规律,a、电子排布式的书写顺序：按能层序数依

8、次书写,如：Ca：1s22s23s24s22p63p6,Ca：1s22s22p63s23p64s2,b、能量最低原理：电子总是尽先排布在能量较低的能 级上,如：Ca：1s22s22p63s23p63d2,Ca：1s22s22p63s23p64s2,c、洪特规则：当同一能级的电子排布为全充满、半充 满状态时具有较低的能量和较大的稳定性,如：Cr：1s22s22p63s23p63d44s2,Cr：1s22s22p63s23p63d54s1,Cu：1s22s22p63s23p63d94s2,Cu：1s22s22p63s23p63d104s1,重点掌握前36号元素原子的电子排布式,练习】写出21Sc、

9、26Fe、29Cu的电子排布式,Sc：1s22s22p63s23p63d14s2,Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2,Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,K,L,M,N,2 8 18 1,3）.外围电子排布式(价电子构型,价电子层：最外层电子,电子数在化学反应中可发生变化的能级,如,29Cu：3d104s1,19K：4s1,17Cl：3s23p5,练习】写出12Mg、21Sc、24Cr的外围电子排布式,12Mg:3s2,21Sc:3d14s2,24Cr:3d54s1,4）.简化电子排布式,如,Na：1s22s22p63s1,Ne3s1,表示钠的内层电子排布与前一

10、周期稀有气体元素Ne的核外电子排布相同,简化为,Ne：1s22s22p6,为了方便，常把内层已达到稀有气体电子结构的电子排布写成“原子实”，用稀有气体符号加括号来表示,练习】写出第8O、14Si和26Fe的简化电子排布式吗,O：He2s22p4 Si：Ne3s23p2 Fe：Ar3d64s2,2构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低，若以E 表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是 AE(3s)E(2s)E(1s) BE(3s)E(3p)E(3d) CE(4f)E(4s)E(3d) DE(5s)E(4s)E(4f,1一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1,课堂练习,3下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A、Al： 1s22s22p63s23p1 B、O2- ： 1s22s22p6 C、Na+ 1s22s22p6 D、Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 E、1s22s22p63s23p63d104s14p1 4下列表达方式错误的是 A 甲烷的电子式 B 氟化钠的电子式 C 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 D