专题一揭示物质结构的奥秘

1、专题一揭示物质结构的奥秘,人类探索物质结构的历史 研究物质结构的意义,思考确立了元素周期律，排出了第一张元素周期表的化学家是俄国的,门捷列夫,资料19世纪中叶，世界上已经发现六十多种元素，这些元素有的闪闪发光，有的点燃发出耀眼的光芒，有的点燃会爆炸。从表面上看彼此没有什么关联。然而门捷列夫,对这些看来完全无关的元素进行了大量的研究工作，按照元素原子量的大,小依次排列，找到了元素的物理和化学性质周期性变化的规律，定名为“化学元素周期律”。周期律的发现，使他誉满全球，赢得了十九世纪最伟大化学家的称号。,门捷列夫从1849年中学毕业时，开始搜集资料。曾对拉瓦锡的“周,期表”，德贝莱纳的“三素组”，纽

2、兰兹的“八音律”进行了深入的探讨和研究。1869年，他把发现的63种元素的资料，全部收集起来，根据其名称、性质、原子量等一一制作成卡片。,为了探求它们之间的规律，无数次的排列组合，曾连续几个昼夜工,作。因过度疲劳，一天，他在办公桌前入睡，梦中日思夜虑的元素周期表出现了，醒后他立即记录下来。从此元素周期律的具体表现形式元素周期表就诞生了。,一、人类探索物质结构的历史,原子结构的演变,道尔顿,原子结构模型*,英国科学家道尔顿，提出了原子学说 认为：物质是由原子组成的，同种物质，同种原子；原子是实心球体，不能被创造，不能被毁灭；在化学变化中原子不可再分割，它们的性质在化学反应中保持不变。 你认为他的

3、观点正确吗？请分析：,一、人类探索物质结构的历史,原子结构的演变,道尔顿,原子结构模型*,原子结构的演变,道尔顿,汤姆生,卢瑟福,玻尔,原子结构模型*,原子结构模型发生演变的历史说明了：,自然科学就是在不断探索中修正错误而前进的,练习画出下列微粒的 原子结构示意图 Al原子的原子结构示意图： 氯离子的原子结构示意图：,构成原子的微粒类型及其性质,一个电子带一个单位的负电荷,一个质子带一个单位的正电荷,不显电性,9.1110-31 1.6710-27 1.6710-27,二、原子核外电子的运动特征,1、运动特征 永不停息 运动空间小 运动速度高，接近光速 没有运动轨迹，无法确定它的速度，无法指出

4、它在某时刻所处的位置， 只能用统计的方法来描述它在某区域内出现机会的多少,氢原子,小黑点的意义：,用小黑点的疏密来描述电子在核外某空间内出现机会的多少,一个小黑点表示一个电子 一个小黑点表示电子在这里出现过一次,电子云：,3、轨道 s、p、d、f表示,p,d,f,s,种类,形状,伸展方向,球形,纺锤形,较复杂,球形对称,x、y、z 3个 伸展方向,5个伸展方向,7个伸展方向,轨道个数,1,3,5,7,4、轨道的表示方法：,1s、 2s、 2p (2px 、2py 、2pz) 、 3d,5、轨道能量的高低的比较： 相同电子层上的： 形状相同的： 电子层和形状都相同的：,nsnpndnf,1s2s

5、3s4s,能量相同 2ps=2py =2pz,6、自旋 同一个轨道上的两个电子自旋相反， 用,来表示两种不同的运动状态,练习 1、原子轨道分为种，分别用字母 来表示，每种轨道依据伸展方向的不同又包含的轨道数目为 2、比较下列轨道能量的高低 2s2p 2s3s 2px2pz,4,s、p、d、f,1、3、5、7, ,原子核外电子的排布,双基要求 知道原子核外电子的能级分布,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,重难点 核外电子的排布规律 原子核外电子的能级分布 电子排布式表示原子核外电子的排布,一、原子核外电子的排布 1、各电子层包含的原子轨道种类、原子轨道数目、及各层上可容

6、纳的最多电子数,1 4 9 16 n2,2 8 18 32 2n2,4s，4p，4d，4f,1s,2s，2p,3s，3p，3d,2、核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在 能量较低的电子层，然后由里向外， 依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。 说明以上规律是互相联系的，不能孤立地理解,二、原子核外电子排布所遵循的原理,1、能量最低原理 原子核外电子

7、先占有能量低的轨道，然后再依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态,1s,2s,5s,3s,3p,6p,2p,3d,5p,4s,4p,4f,4d,6s,5d,5f,6d,1,2,3,4,5,6,3、洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低,注意能量相同的轨道上形成全空 （s0，p0,d0,f0),半满（s1，p3，d5，f7），全满（ s2，p6,d10,f14）时，原子能量较低，稳定,2、泡利不相容原理 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子,二、原子核外电子排布的表示 1、电子排布式,

8、书写格式： 轨道符号（带电子层数） 电子个数（轨道符号的右上角） 例：写出C、Na、N、Mg的电子排布式,原子实 内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”,轨道框（一个轨道一个框，能量相同的 轨道框连在一起） 框内标出电子及自旋状态（用表示）框下标明相应的轨道符号,2、轨道表示式,例：写出C、Na、N、Mg、Fe、的轨道表示式,3、外围电子排布式： 主族元素的外围电子就是其最外层电子，又称为价电子 副族元素的外围电子除包括最外层电子外，还包括内层不满轨道上的电子,例：写出C、Na、N、Mg、Fe、的外围电子表示式,作业 1、写出136号元素原子的电子排布式、外围电子排布式 2、写出118

9、号元素原子的轨道排布式 3、根据书写的电子排布式、外围电子排布式总结电子排布的一些规律,1H: 1s1 2He: 1s2 3Li: 1s22s1 4Be: 1s22s2 5B: 1s22s22p1 6C: 1s22s22p2 7N: 1s22s22p3 8O: 1s22s22p4 9F: 1s22s22p5 10Ne: 1s22s22p6,电子排布式 外围电子排布式,1s1 1s2 2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6,11Na: 1s22s22p63s1 12Mg: 1s22s22p63s2 13Al: 1s22s22p63s23p1 14Si: 1s22s22p