物质的分类及转化课件高一上学期化学人教版

第一章原子结构与性质写出Mg的原子结构示意图原子原子核核外电子(-)质子(+)中子(不带电）核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

或D

或T

一、能层与能级核外电子按能量不同分成能层。电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下：能层与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号KLMNOPQ……最多电子数2818325072982n2能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。同一能层的电子，还被分成不同能级。能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号KLMNOPQ……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………最多电子数22626102610142……………………281832………………2n2任一能层的能级总是从ｓ能级开始，能级数等于该能层序数，即第一能层只有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s和2p），第三能层有3个能级（3s、3p和3d），依次类推。能级的字母代号总是按s、p、d、f……排序的，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7…的2倍。多电子原子中，同一能层各能级的能量顺序如下：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……1.下列各能层中不包含p能级的是（）。A.NB.MC.LD.K2.以下能级符号正确的是（）。A.6sB.2dC.3fD.1p三、构造原理与电子排布式以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。图1-5为构造原理示意图，图中用小圆圈表示一个能级，每一行对应一个能层，箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序。电子排布式2．电子排布式(1)将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的

角，并按照

从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。如：书写下列元素基态原子的电子排布式6C：8O：12Mg：13Al：14Si：16S：20Ca：25Mn：26Fe：27Co：28Ni：30Zn：在书写电子排布式时，一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按构造原理顺序写。例如，原子序数为21的钪（Sc）的电子排布式中最后两个能级应为3d14s2，不应写成4s23d1。1s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d64s2电子排布式可以简化，如钠的电子排布式可简化为[Ne]3s1[Ne][Ne][Ne][Ne][Ar]为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层）。例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2

[Ar][Ar][Ar][Ar][Ar]6C：8O：12Mg：13Al：14Si：16S：20Ca：25Mn：26Fe：27Co：28Ni：30Zn：基态与激发态原子光谱处于最低能量状态的原子叫做基态原子。基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。C1s22s22p21s22s23s2

吸收能量3p2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）是电子跃迁释放能量的重要形式。电子

由基态跃迁到激发态，吸收能量（光）产生吸收光谱

由激发态跃迁到基态，释放能量（光）产生发射光谱电子

由基态跃迁到激发态，吸收能量（光）产生吸收光谱

由激发态跃迁到基态，释放能量（光）产生发射光谱Fe2+Fe3+Fe激发态Fe基态不同元素原子的电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原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱‌吸收光谱‌：表现为在连续的亮背景上有暗线或暗区，因为它是光源发出的光被物质吸收后的剩余部分‌发射光谱‌：通常表现为在暗背景上有明亮的谱线或谱区，因为它是物质本身发出的光‌。下列说法正确的是A．钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱B．焰色试验中可用无锈铁丝的原因是铁灼烧时不会产生发射光谱C．太阳光谱中的黑线实质上是太阳中所含元素原子的发射光谱D.基态Mg2+的电子排布式1s22s22p63s2

对充有氩气的霓虹灯管通电，灯管发出蓝紫色光。产生这一现象的主要原因是（  ）。A.电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量B.电子由能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁时吸收除蓝紫色光以外的光C.氩原子获得电子后转变成发出蓝紫色光的物质D.在电流的作用下，氩原子与构成灯管的物质发生反应下列是不同时期的原子结构模型，按提出时间的先后顺序排列正确的是（  ）。① 玻尔原子结构模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③ 量子力学模型  ④ 道尔顿原子论  ⑤ 核式模型（原子行星模型）A.①③②⑤④ B.④②③①⑤ C.④②⑤①③ D.④⑤②①③

由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图。绘制电子云轮廓图的目的是表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。图1-9是1s、2s、3s、4s的电子云轮廓图。所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形，只是球的半径不同除s电子云外，其他电子云轮廓图都不是球形的。例如，p电子云轮廓图是哑铃状的，而且，无论2p、3p还是4p……都有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py和pz（如图1-11），右下标x、y、z分别是ｐ电子云在直角坐标系里的取向。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。因此，常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。根据量子力学的结论，表1-2列举了Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ等能层的能级、原子轨道数、原子轨道名称以及形状和取向。五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理1. 电子自旋与泡利原理电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。后来，人们认识到，自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋相反的电子。1925年，泡利正式提出，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。2. 电子排布的轨道表示式轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图式，如氢和氧的基态原子的轨道表示式如下：在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子（或称未成对电子）。箭头同向的单电子称自旋平行，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。通常应在方框下方或上方标记能级符号。有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，称为洪特规则。1s2s2p写出O原子的电子排布式1s22s22p6写出O原子的轨道表示式（电子排布图）↑↓↑↓↑↑↑↓泡利不相容原理4. 能量最低原理基态是能量最低的状态，所以，基态原子的电子排布是能量最低的原子轨道组合。由此人们得出一条原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。能量最低原理：有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如s2、p6和d10)、半充满(如s1、p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。写出Cr24、Cu29的电子排布式价层电子排布图↑↑↑↑↑↑3d4s↑3d4s↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑不满足构造原理（Cr、Cu）激发态哑铃形[Ar]3d24s2

[Ar]3d54s1

[Ar]3d103d↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑3d4s↑↑↑↑3d4s↑↑↑↑↑↑↑10.A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白：（1）A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为

。

（2）B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，其元素符号为

。

（3）C