原子结构复习剖析学习教案课件

会计学1原子结构复习剖析会计学1原子结构复习剖析第一章原子结构与性质第一节原子结构

（第1课时）第1页/共149页第一章原子结构与性质第一节原子结构

第2页/共149页第2页/共149页问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎样诞生的呢？

第3页/共149页问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎思考与交流宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？

氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%（氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素，它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅22种。一、开天辟地—原子的诞生一颗原子的时空之旅————从大爆炸到生命诞生的故事第4页/共149页思考与交流宇宙中最丰富的元素是那一种？氢元素是宇宙中最丰富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。第5页/共149页人类认识原子的过程人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型第6页/共149页近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766～1844)道尔顿原子模型第7页/共149页近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒原子并不是构成物质的最小微粒

——汤姆生发现了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856～1940）汤姆生原子模型第8页/共149页原子并不是构成物质的最小微粒

——汤姆生发现了电子(189汤姆生原子模型汤姆生第9页/共149页汤姆生原子模型汤姆生第9页/共149页α粒子散射实验（1909年）

——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871～1937)卢瑟福原子模型第10页/共149页α粒子散射实验（1909年）

——原子有核卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验Au第11页/共149页α粒子散射实验Au第11页/共149页卢瑟福原子模型第12页/共149页卢瑟福原子模型第12页/共149页玻尔原子模型（1913年）玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885～1962)玻尔原子模型第13页/共149页玻尔原子模型（1913年）玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢玻尔原子模型（1913年）第14页/共149页玻尔原子模型（1913年）第14页/共149页电子云模型电子云模型（1935年）第15页/共149页电子云模型电子云模型（1935年）第15页/共149页现代物质结构学说氢原子电子云图第16页/共149页现代物质结构学说氢原子电子云图第16页/共149页二、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。第17页/共149页二、能层与能级（1）能层在多电子的原子核外电子的能量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1234567KLMNOPQ第18页/共149页依据核外电子的能量不同：核外电子分层排布1234567KLM（2）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：

在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。第19页/共149页（2）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：在多电能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多容纳电子数226261026101426…281832…第20页/共149页能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？能层最多可容纳的电子数为2n2个。【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。以s、p、d、f······排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍!第21页/共149页【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）【学与问】3.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？

不同能级中的s级，所容纳的电子数是相同的，但是能量是不同的。第22页/共149页【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否①能层的能级数等于该能层序数。②任一能层的能级总是从s能级开始。③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是：ns＜np＜nd＜nf…总结：第23页/共149页①能层的能级数等于该能层序数。总结：第23页/共149页A．前者大于后者B．后者大于前者 C．前者等于后者D．无法确定B练习1：在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量()+624C原子的原子结构示意图能表示核外电子排布【思考】怎样用能层，能级表示核外电子排布？第24页/共149页A．前者大于后者B．后者大于前者 C．前者等于后者D练习2：依据以上各能级最多容纳电子数C原子的核外电子排布式可以表示为：1S22S22P2依照上式请书写NOFNaMgAl的电子排布式第25页/共149页练习2：依据以上各能级最多容纳电子数C原子的核外电子排布式可第一章原子结构与性质第一节原子结构

（第2课时）第26页/共149页第一章原子结构与性质第一节原子结构

问题探究

根据已有知识，试写出K原子的可能电子排布式与原子结构示意图？猜想一：

1s22s22p63s23p63d1

+19289+192881猜想二：

1s22s22p63s23p64s1

第27页/共149页问题探究根据已有知识，试写出K原子的可三、构造原理与电子排布式

构造原理：P5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，这个排布顺序被称为构造原理。【思考】：有何规律？第28页/共149页三、构造原理与电子排布式构造原理：P5【思考】：有何规律？能级交错第29页/共149页能级交错第29页/共149页76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核

外

电

子

填

充

顺

序

图构造原理：

1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；

规律

5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d第30页/共149页76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5问题解释：

猜想一：

1s22s22p63s23p63d1

+19289+192881猜想二：

1s22s22p63s23p64s1

第31页/共149页问题解释：猜想一：1s22s22p63s23p63d1各能层能级能量关系第32页/共149页各能层能级能量关系第32页/共149页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

ns＜np＜nd＜nf1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p;3d＜4dns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np(n为能层序数)第33页/共149页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2、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可以容纳的电子数目为

。1、按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：()A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3p2、8、18、32C练习：第34页/共149页2、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可以容纳的电子数钙Ca1s22s22p63s23p64s2钙Ca想一想+20

第1层第2层第3层K层L层M层2882N层第4层第35页/共149页钙Ca1s22s22p63s23p64s2钙Ca4、电子排布式：氢H钠Na铝Al1s22s22p63s11s22s22p63s23p11s1

用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。第36页/共149页4、电子排布式：氢H1s22s22p63s11s22s22原子结构示意图电子排布式Li:

1s22s1练一练请写出4~10号元素原子的电子排布式。

第37页/共149页原子结构示意图电子排布式Li:1s22s1练一练请写出4铍Be5硼B6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s22s21s22s22p11s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6第38页/共149页4铍Be1s22s2第38页/共149页【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。Cl:K:26Fe:1s22s22p63s23p51s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d64s2注意书写：1s22s22p6

3s23p64s23d6第39页/共149页【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。练习：请根据构造原理，写出下列元素基态原子的电子排布式：（1）Ne

。（2）S

。（3）29Cu

。（4）32Ge

。1s22s22p61s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p2第40页/共149页练习：请根据构造原理，写出下列元素基态原子的电子排布式：1s练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。钪Sc：；钛Ti：；钒V：；铬Cr：；锰Mn：；铁Fe：；钴Co：；镍Ni：；1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s2第41页/共149页练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。钪练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。铜Cu：；锌Zn：；镓Ga：；锗Ge：；砷As：；硒Se：；溴Br：；氪Kr：；1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p6第42页/共149页练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。铜1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s124号铬：29号铜：练习：1～36号元素中是否都遵循构造原理？举出能否具体的例子？第43页/共149页1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p6注意第44页/共149页注意第44页/共149页原子的简化电子排布：原子实[Ne]3s1练习：写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26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：该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构Na的简化电子排布：[He]2s22p4[Ne]3s23p2[Ar]3d64s2O：Si：Fe：第45页/共149页原子的简化电子排布：原子实[Ne]3s1练习：写出第8号元素下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s23p4C.Cl-

1s22s22p63s23p5D.Ar

1s22s22p63s23p6BC练习1：第46页/共149页下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A.练习2：1.电子排布式为1s22s22p63s23p6某原子，则该元素的核电荷数是____________2.某元素原子的价电子构型为3s23p4,则此元素在周期表的位置是____________18第3周期，第VIA族第47页/共149页练习2：2.某元素原子的价电子构型为3s23p4,则此元4．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()A．E(3s)＞E(2s)＞E(1s)B．E(3s)＞E(3p)＞E(3d)C．E(4f)＞E(4s)＞E(3d)D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)3．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是()A

+1B

+2C

+3D

-1CA第48页/共149页4．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，5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()

A.Al1s22s22p63s23p1B.O2-1s22s22p6

C.Na+1s22s22p6D.Si

1s22s22p2 6.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.碳－12原子符号126CDC第49页/共149页5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()DC第49第一章原子结构与性质第一节原子结构

（第3课时）第50页/共149页第一章原子结构与性质第一节原子结构

四.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理:

原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。

基态原子:

处于最低能量的原子

(稳定)电子放出能量↓电子吸收能量激发态原子:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级,变为激发态原子。(不稳定)↓如：Na1s22s22p63s1如：Na1s22s22p63p1第51页/共149页四.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理:

基态与激发态的关系原子光谱基态原子激发态原子吸收能量释放能量发射光谱吸收光谱能量较高能量最低第52页/共149页基态与激发态的关系原子光谱基态原子激发态原子吸收能量释放能基态与激发态相互转化的应用

焰色反应第53页/共149页基态与激发态相互转化的应用焰色第53页/共149页

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基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约10－８s）便跃迁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。由于各种元素的能级是被限定的，因此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。焰火呈现五颜六色的原因第54页/共149页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，处于最低能量的原子________________________________________________________,简称能量最低原理。_____________________叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会______________，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将_________能量。光（辐射）是电子___________能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态

跃迁到较高能级

释放

释放

第55页/共149页处于最低能量的原子_____________________

1.当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是（）

A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量

B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量

C．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量

D．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量A课堂练习第56页/共149页A课堂练习第56页/共149页2.判断下列表达是正确还是错误？(1)1s22s22p63s23p63d54s2属于激发态(2)1s22s22p63d1属于激发态构造原理：

1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；

5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d第57页/共149页2.判断下列表达是正确还是错误？构造原理：1s；2s2p光的色散第58页/共149页光的色散第58页/共149页光谱：按一定次序排列的彩色光带第59页/共149页光谱：按一定次序排列的彩色光带第59页/共149页用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱第60页/共149页用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱第60页/共149页锂、氦、汞的发射光谱

锂、氦、汞的吸收光谱

特征:暗背景,

亮线,

线状不连续特征:亮背景,

暗线,

线状不连续第61页/共149页锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱特征:暗背景,原子光谱

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。第62页/共149页原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光

光谱分析：

在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。元素的发现等锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱第63页/共149页光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。

光谱分析的应用①通过原子光谱发现许多元素。如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。第64页/共149页②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。光谱下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_______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射光谱连接。①③⑤②④⑥第65页/共149页下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是课堂练习2.关于光谱分析，下列说法错误的（）A、光谱分析的依据是每种元素都有其独特的特征谱线B、光谱分析不能用连续光谱C、光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱D、分析月亮的光谱可得知月球的化学组成D第66页/共149页课堂练习2.关于光谱分析，下列说法错误的（）D第66页3.在太阳的光谱中有许多暗线，这表明（）A、太阳内部含有这些暗线所对应的元素B、太阳大气层中缺少这些暗线所对应的元素C、太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素D、地球的大气层中含有这些暗线所对应的元素

课堂练习C第67页/共149页3.在太阳的光谱中有许多暗线，这表明（）课堂第一章原子结构与性质第一节原子结构

（第4课时）第68页/共149页第一章原子结构与性质第一节原子结构

思考：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。五、电子云与原子轨道第69页/共149页思考：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⑴核外电子质量小(只有9.11×10-31kg)，运动空间小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)。核外电子运动的特征⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。⑶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的多少(概率)。测不准原理(海森堡)第70页/共149页⑴核外电子质量小(只有9.11×10-31kg)，运动空电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。1s电子在原子核外出现的概率分布图

核外电子运动状态的描述第71页/共149页电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。1s电子在原子核外出

电子云只是形象地表示电子出现在各点的概率高低,而实际上并不存在。

小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一次。小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会的多少。第72页/共149页电子云只是形象地表示电子出现在各点的概率高低,而电子轮廓图的制作

常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。P10最后一段第73页/共149页电子轮廓图的制作常把电子出现的概率约为90%的空间电子云轮廓图——原子轨道S能级的原子轨道是球形对称的.第74页/共149页电子云轮廓图——原子轨道S能级的原子轨道是球形对称的.第74电子云形状①s电子云呈球形，在半径相同的球面上，电子出现的机会相同；②p电子云呈哑铃形

(或纺锤形)；③d电子云是花瓣形；④f电子云更为复杂。原子轨道第75页/共149页电子云形状原子轨道第75页/共149页S能级的原子轨道图*S能级的原子轨道是球形对称的*能层序数n越大,原子轨道半径越大第76页/共149页S能级的原子轨道图*S能级的原子轨道是球形对称的*能层序*P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以Px,Py,PZ表示。P能级的原子轨道图第77页/共149页*P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原子轨道,它原子轨道图第78页/共149页原子轨道图第78页/共149页S能级的原子轨道图第79页/共149页S能级的原子轨道图第79页/共149页P能级的原子轨道图第80页/共149页P能级的原子轨道图第80页/共149页d能级的原子轨道图第81页/共149页d能级的原子轨道图第81页/共149页思考：回忆spdf能级分别最多容纳电子个数？P5第二段最后一句话第82页/共149页思考：回忆spdf能级分别最多容纳电子个数？P5观察下图，这些图称为原子的电子排布图。1.每个原子轨道最多只能容纳几个电子？2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？科学探究

1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反(顺时针、逆时针)。---泡利原理

当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。---洪特规则第83页/共149页观察下图，这些图称为原子的电子排布图。1.每个原子轨道最多只第84页/共149页第84页/共149页

泡利(Pauli),奥地利科学家,对于量子力学的形成以及原子结构理论的发展有重大的贡献，获得1945年诺贝尔物理奖。他对科学理论有着很深刻的洞察力，语锋犀利，被称为“理论物理学的心脏”。第85页/共149页泡利(Pauli),奥地利科学家,对于量子力学的形成泡利原理

一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反，此时体系最稳定，原子的总能量最低。第86页/共149页泡利原理一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个泡利不相容原理电子排布式1s2s电子排布图

用一个○表示一个原子轨道，在○中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子。Li:1s22s1第87页/共149页泡利不相容原理电子排布式1s2s电子排布图洪特规则

对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。

C：1s22s22p2√第88页/共149页洪特规则对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，1.每个原子轨道上最多能容纳____个电子，且自旋方向_______科学研究2.当电子排在同一能级时有什么规律？当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是___________________，而且自旋方向______——洪特规则2不同——泡利原理首先单独占一个轨道相同NOC第89页/共149页1.每个原子轨道上最多能容纳____个电子，且自旋方向___练习1：写出24Cr29Cu电子排布式29Cu

1s22s22p63s23p63d104s124Cr1s22s22p63s23p63d54s1洪特规则特例：

第90页/共149页练习1：写出24Cr29Cu电子排布式29Cu1洪特规则特例：

相对稳定的状态全充满（p6，d10，f14）全空时（p0，d0，f0）半充满（p3，d5，f7）第91页/共149页洪特规则特例：相对稳定的状态全充满（p6，d10，f14）泡利原理：洪特规则：

当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋状态相同。

一个原子轨道最多容纳2个电子，而且自旋方向相反。洪特规则特例：全空、半充满、全充满时相对稳定第92页/共149页泡利原理：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总铁原子的电子排布图↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特规则泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s第93页/共149页铁原子的电子排布图↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑

能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。注意：第94页/共149页能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而小结：核外电子排布规则1.能量最低原理

2.泡利不相容原理

3.洪特规则

第95页/共149页小结：核外电子排布规则1.能量最低原理2.泡利不相容原理↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↓3.其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（）ABCDC想一想第96页/共149页↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↓↑↓↑↓↑↑↑↑↓↑↓↑↑↑↑↑↓4.当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是（）A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量AC

巩固1s2s2p3s3p3d第97页/共149页↑↑↑↓↑↓↑↑↑↑↑↓4.当碳原子的核外电子排布由转变为时5．下列有关原子轨道的叙述中不正确的（）

A.氢原子的3s轨道能量较3p能级低

B.锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布

C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道也在增多

D.能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子课堂练习CD第98页/共149页5．下列有关原子轨道的叙述中不正确的（）课堂练习CD6．基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（）

ABCDC课堂练习第99页/共149页6．基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（7、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。

结构示意图电子排布式电子排布图（轨道表示式）铁原子1s22s22p63s23p63d64s2

请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。

结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。电子排布图：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。

第100页/共149页7、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。

请你通过小结：一、原子核外电子排布遵循的原理和规则二、原子核外电子排布的表示式能量最低原则泡利不相容原理洪特规则电子排布式电子排布图第101页/共149页小结：一、原子核外电子排布遵循的原理和规则二、原子核外电子排确定原子序数方法导引

解答基态原子电子排布问题的一般思路：能量最低原则能级排布电子排布泡利不相容原理洪特规则小结：第102页/共149页确定原子序数方法导引解答基态原子电子排布问题的一般思路：能巩固练习1、某元素原子序数为24，试问：(1)该元素电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(2)它有个能层；个能级；占有

个原子轨道。(3)此元素有个未成对电子；它的价电子数是。647156第103页/共149页巩固练习1、某元素原子序数为24，试问：(1)该元素电子排布巩固练习核电荷数元素符号电子排布式周期表中位置Be1s22s22p63s23p129Ge2、填表：41s22s2第2周期第ⅡA族13第3周期第ⅢA族Al221s22s22p63s23p63d24s2TiCu第4周期第ⅣB族1s22s22p63s23p63d104s1第4周期第ⅠB族321s22s22p63s23p63d104s24p2第4周期第ⅣA族第104页/共149页巩固练习核电元素电子排布式周期表中位置Be1s22s22p6

鲍林（Pauling），卓越的美国化学家。主要研究结构化学，曾获1954年诺贝尔化学奖和1963年诺贝尔和平奖。第105页/共149页鲍林（Pauling），卓越的美国化学家。主要研究结构第106页/共149页第106页/共149页第一单元原子核外电子的运动课时优化学习目标1.了解原子核外电子的运动状态及原子结构的构造原理。2.知道原子核外电子的能级分布。3.能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。4.掌握元素、核素的涵义。5.了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。6.知道电子云和原子轨道。第107页/共149页第一单元原子核外电子的运动学习目标第107页/共149页

课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第一单元课前自主学案第108页/共149页 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第一单元课前自主学案第课前自主学案自主学习一、人类对原子结构的认识1．原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由_____和_____构成。质子带___电荷，核外电子带___电荷，中子_____电荷，质子数_____核外电子数，故原子呈电中性。质子中子正负不带等于第109页/共149页课前自主学案自主学习一、人类对原子结构的认识质子中子正负不带2．构成原子的微粒之间数量关系：质子数＝核外电子数＝___________＝___________。质量数＝_______＋_______。3．卢瑟福被称为“原子之父”。4．玻尔根据量子力学提出了原子结构模型。原子序数核电荷数质子数中子数第110页/共149页2．构成原子的微粒之间数量关系：质子数＝核外电子数＝____(1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为__________。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。(2)不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是________的。(3)原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生______。原子轨道不连续跃迁第111页/共149页(1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为__5．原子核外电子的运动特点(1)原子核外电子以极高的速度、在极小的空间内做永不停止的运动。(2)核外电子的运动________宏观物体所具有的运动规律(不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹)。描述核外电子运动通常采用______的方法——电子云。不遵循统计第112页/共149页5．原子核外电子的运动特点不遵循统计第112页/共149页注意：(1)电子云是人们形象地描述电子在原子核外空间出现的机会的大小。(2)电子云图通常是用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形，即小黑点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。小黑点密表示电子在该区域出现的机会多，小黑点疏表示电子在该区域出现的机会少。第113页/共149页注意：(1)电子云是人们形象地描述电子在原子核外空间出现的机思考感悟1．电子云图中的小黑点密度的大小是否表示电子的多少？【提示】不是。电子云图中的一个小黑点并不代表一个电子，而是表示电子在此位置出现过一次，小黑点的密度的大小，表示在一定时间内电子出现的概率的大小。第114页/共149页思考感悟第114页/共149页二、原子核外电子的运动特征1．核外电子的运动状态(1)电子层(n)1

2

3

4

5

6

7符号_______________________________分层依据：电子运动的______不同、电子运动的主要区域离核的______不同。K

L

M

N

O

P

Q能量远近(2)原子轨道分类：s、p、d、f分类依据：同一电子层中电子运动的______仍有区别，电子云的______也不相同。能量形状第115页/共149页二、原子核外电子的运动特征KLMN①原子轨道形状——决定轨道的类型。s——______p——________d、f轨道较复杂。球形纺锤形第116页/共149页①原子轨道形状——决定轨道的类型。球形纺锤形第116页/共1②原子轨道的______________决定该种轨道类型的________。s——___p——___d——___f——___2．电子的自旋原子核外电子有__________的自旋状态。通常用“↑”和“↓”表示。空间伸展方向轨道数3751两种不同第117页/共149页②原子轨道的______________决定该种轨道类型的_思考感悟2．多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？【提示】多电子原子中，通常能量较低的电子在离核较近的区域运动，而能量较高的电子在离核较远的区域运动。第118页/共149页思考感悟第118页/共149页三、原子核外电子的排布1．原子核外电子排布遵守的原理(1)能量最低原理：原子核外电子先占据________的轨道(优先进入能量低的能级)。(2)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳__________________的电子。能量低两个自旋状态不同第119页/共149页三、原子核外电子的排布能量低两个自旋状态不同第119页/共1(3)洪特规则：①在__________的轨道上的电子将尽先分占不同的原子轨道，且自旋状态______。②洪特规则特例：当原子核外电子排布在______

______的原子轨道形成______

(s0、p0、d0、f0)、______

(s1、p3、d5、f7)、______(s2、p6、d10、f14)时，原子能量最低，原子稳定。能量相同相同能量相等全空半满全满第120页/共149页(3)洪特规则：①在__________的轨道上的电子将尽先2．为了避免电子排布式书写过繁，可以把内层电子已达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，如Mg的电子排布式可表示为[Ne]3s2。四、原子光谱原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。处于最低能量的原子叫做______原子。基态第121页/共149页2．为了避免电子排布式书写过繁，可以把内层电子已达稀有气体结当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成________原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。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_________。许多元素就是通过原子光谱发现的。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__________。激发态原子光谱光谱分析第122页/共149页当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成___自主休验解析：选D。K层只有一种形状为球形对称的s轨道。2．某主族元素的原子，M层上能量最高的原子轨道处于半充满的状态，即每个轨道只有1个电子，这种原子的质子数(

)A．只能是7B．只能是15C．是11或15D．是11或13解析：选C。M层上能量很高的原子轨道处于半充满状态的原子，其最外层电子排布式可能为3s1(Na)，也可能是3s23p3(P)。第123页/共149页自主休验解析：选D。K层只有一种形状为球形对称的s轨道。2．3．比较下列多电子的原子轨道的能量高低(填“＞”、“＜”或“＝”)。(1)2s________3s

(2)2s________3d(3)2px________2py

(4)4f________6f解析：相同电子层上原子轨道能量高低顺序是ns＜np＜nd＜nf；相同形状的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…；同一电子层上形状相同的原子轨道具有相同的能量：npx＝npy＝npz。答案：(1)＜(2)＜(3)＝(4)＜第124页/共149页3．比较下列多电子的原子轨道的能量高低(填“＞”、“＜”或“课堂互动讲练要点一原子核外电子的运动特征在含有多个核外电子的原子中，电子的能量往往是不同的。根据能量的差异，电子的运动可以分为电子层、原子轨道、电子自旋等方面。1．电子层电子层序号/n1234567符号KLMNOPQ→离核越来越远，能量越来越高第125页/共149页课堂互动讲练要点一原子核外电子的运动特征在含有多个核外电子的2.原子轨道量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。轨道的类型不同，轨道的形状也不同，人们用小写字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。(1)原子轨道的形状：s轨道是球形的，p轨道是纺锤形的，d轨道和f轨道较复杂。第126页/共149页2.原子轨道第126页/共149页(2)原子轨道的数目：ns有1个原子轨道，np有3个原子轨道(npx、npy、npz)，nd有5个原子轨道，nf有7个原子轨道。(3)原子轨道能量高低规律：①相同电子层：ns＜np＜nd＜nf②形状相同的原子轨道：1s＜2s＜3s＜4s③电子层和形状相同的原子轨道npx＝npy＝npz第127页/共149页(2)原子轨道的数目：ns有1个原子轨道，np有3个原子轨道特别提醒：(1)各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数电子层原子轨道类型原子轨道数目可容纳的电子数目11s1222s、2p4833s、3p、3d91844s、4p、4d、4f1632n—n22n2(2)原子轨道种类数与电子层序数相等，即n层有n种轨道。第128页/共149页特别提醒：(1)各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数电3．电子自旋原子核外电子还有一种称为“自旋”的运动。通常用“↑”或“↓”来表示这两种不同的自旋状态。一个原子轨道上最多可同时容纳两个自旋方向相反的电子。例1第129页/共149页3．电子自旋例1第129页/共149页【解析】电子离核越近，能量越低，A项正确；原子轨道种类数与电子层序数相等，当电子层序数为3时，只有3s、3p、3d三种原子轨道，所以3f不存在，B项正确；C项正确；p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，故与电子层序数无关，D项错误。【答案】

D第130页/共149页【解析】电子离核越近，能量越低，A项正确；原子轨道种类数与变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(

)A．最易失去的电子能量最高B．1s轨道的电子能量最低C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低解析：选C。选项C没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层。第131页/共149页变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的要点二核外电子排布的表示方法1．电子排布式(1)电子排布式是描述能量不同的原子轨道中分别填充有多少个电子的化学用语。在电子排布式中，将各种能量不同的原子轨道中的电子数标在原子轨道符号的右上角，如2s2、2p3、3d5等。第132页/共149页要点二核外电子排布的表示方法1．电子排布式第132页/共14(2)电子排布式的书写方法①将原子轨道按照电子层数由小到大的顺序从左到右排列，电子层数相同的原子轨道按照s、p、d、f顺序从左到右排列。②按照原子轨道能量顺序和两个原理、一个规则向各原子轨道中填充电子。③删掉没有填充电子的原子轨道。举例：26Fe

1s22s22p63s23p63d64s2等。第133页/共149页(2)电子排布式的书写方法第133页/共149页特别提醒：电子排布式的书写顺序与原子轨道的能量顺序不完全相同。因为电子排布式中原子轨道的书写顺序是按照电子层数由小到大的顺序排列的，但是原子轨道的能量顺序中会出现内层原子轨道能量高于外层原子轨道能量的状况，例如3d＞4s等。第134页/共149页特别提醒：电子排布式的书写顺序与原子轨道的能量顺序不完全相同2．轨道表示式轨道表示式是形象地描述各个原子轨道中填充电子的数目和自旋状态的化学用语。在轨道表示式中，用一个方框代表一个原子轨道，用“↑”和“↓”代表自旋状态不同的电子。原子轨道的书写顺序与电子排布式相同；电子填入轨道中要遵循两个原理一个规则，要在各种原子轨道的下方标出各种原子轨道的符号。第135页/共149页2．轨道表示式第135页/共149页3．原子实——原子核外电子排布中内层电子达到稀有气体结构的部分。4．原子的外围电子排布式——以教材后所附元素周期表中所列的外围电子排布为准。第136页/共149页3．原子实——原子核外电子排布中内层电子达到稀有气体结构的部特别提醒：(1)电子排布式≠原子实＋最外层电子排布式，如Br[Ar]3d104s24p5溴的最外层电子排布式是4s24p5。(2)在化学反应中原子的外围电子发生变化而原子实不受影响。(3)外围电子——主族指最外层电子；过渡元素包括次外层d电子及次次外层f电子。第137页/共149页特别提醒：(1)电子排布式≠原子实＋最外层电子排布式，第13(2011年常州高二检测)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。例2第138页/共149页(2011年常州高二检测)A、B、C(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，D的元素符号为________________，其基态原子的电子排布式为____________。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。第139页/共149页(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，D的元素符号【思路点拨】本题综合考查原子结构中核外电子排布与元素符号、电子排布式的书写。尤其对未成对电子数与原子核外电子排布的关系进行的考查，其实是考查能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则的具体应用。因此平时要熟练掌握轨道表示式、电子排布式的书写，注意总结记忆一些规律和特殊情况。第140页/共149页【思路点拨】本题综合考查原子结构中核外电子排布与元素符号、【解析】

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则其价电子构型为2s22p3，元素符号为N。(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，则B为氯元素，C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同，则C为钾元素。(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，即三价阳离子的构型为3d5，则原子的价电子构型为3d64s2，元素符号是Fe，基态原子的电子排布式第141页/共149页【解析】(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子即价电子构型为3d104s1，所以它的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。【答案】

(1)N

(2)Cl

K(3)Fe

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Cu

1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1第142页/共149页为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d变式训练2下列电子排布式或轨道表示式正确的是(

)第143页/共149页变式训练2下列电子排布式或轨道表示式正确的是()第14解析：选D。A项违反了洪特规则，2p轨道上两个电子应分占不同的轨道且自旋方向相同，正确的轨道表示式应为；B项违反了能量最低原理，应先填充4s轨道，再填充3d轨道，正确的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2；C项违反了泡利不相容原理，1s和2s轨道上电子自旋方向应相反，正确的轨道表示式应为

。第144页/共149页解析：选D。A项违反了洪特规则，2p轨道上两个电子应分占不同探究整合应用核外电子排布规律的综合应用元素原子核外电子排布满足构造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特规则等基本排布规律。综合应用上述排布规律可以书写基态原子的电子排布式和外围电子排布式，并判断其是否正确。根据书写的电子排布式的特点，可以确定元素周期表中的位置和价电子数，从而推断元素的性质、递变规律和化学性质等。同样，若已知基态原子的电子排布式和外围电子排布式的特点，如最外层未成对电子数、电子层数等，则可以确定元素符号和书写原子的电子排布式、轨道排布式。第145页/共149页探究整合应用核外电子排布规律的综合应用第145页/共149页

五种元素的原子的电子层结构如下：A．1s22s22p63s23p63d54s2

B．1s22s22p63s2；C．1s22s22p6

D．1s22s22p63s23p2

E．[Ar]4s1例第146页/共149页五种元素的原子的电子层结构如下：例试回答：(1)以上五种元素是稀有气体的是______(填编号)，其元素符号是________。(2)A的元素符号是________。(3)画出D元素的原子核外电子排布的轨道表示式：__________________。(4)B、D、E三种元素的原子半径大小顺序是__________(用元素符号表示)。第147页/共149页试回答：第147页/共149页【解析】由原子的电子排布式可知A～E元素分别为Mn、Mg、Ne、Si、K。依据相关知识，可得各小题答案。【答案】

(1)C

Ne

(2)Mn(3)(4)r(K)＞r(Mg)＞r(Si)第148页/共149页【解析】由原子的电子排布式可知A～E元素分别为Mn、Mg、会计学150原子结构复习剖析会计学1原子结构复习剖析第一章原子结构与性质第一节原子结构

（第1课时）第1页/共149页第一章原子结构与性质第一节原子结构

第2页/共149页第2页/共149页问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎样诞生的呢？

第3页/共149页问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎思考与交流宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？

氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%（氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素，它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅22种。一、开天辟地—原子的诞生一颗原子的时空之旅————从大爆炸到生命诞生的故事第4页/共149页思考与交流宇宙中最丰富的元素是那一种？氢元素是宇宙中最丰富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。第5页/共149页人类认识原子的过程人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型第6页/共149页近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766～1844)道尔顿原子模型第7页/共149页近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒原子并不是构成物质的最小微粒

——汤姆生发现了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856～1940）汤姆生原子模型第8页/共149页原子并不是构成物质的最小微粒

——汤姆生发现了电子(189汤姆生原子模型汤姆生第9页/共149页汤姆生原子模型汤姆生第9页/共149页α粒子散射实验（1909年）

——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1