B3-1-2原子结构与元素周期表.ppt

第2节原子结构与元素周期律 知识应用 以下各能级是否存在 如果能存在 各包含多少轨道 2s2d4p5d 迁移 应用 4个量子数n l m ms确定了电子在核外的运动状态 外磁场下 能级分裂的原因 没有外磁场时 p能级有三个能量相同的状态 但空间取向不同 由于空间取向不同 外磁场使这种不同取向的状态取向一致的过程中 就好像外磁场会导致不同指向的磁针指向变得一致 外磁场附加给这三个状态的能量不同 导致原本能量相同的三个状态能量不再相同 能级发生分裂 追根 寻源 p能级三个能量相同但空间取向不同的状态 根据量子力学将原子轨道在空间的分布以图像方式在直角坐标系中表示出来 讨论 s轨道 p轨道在空间分布上有什么特点 S轨道 球形对称 p轨道 分别相对于x y z轴对称 根据量子力学将原子轨道在空间的分布以图像方式在直角坐标系中表示出来 2 电子云 电子质量很小 运动速度很快 无法同时准确测定它的位置和速度 统计电子出现的概率 为了形象的表示电子在原子核外空间的分布状况 用小点的疏密程度来表示电子在核外出现概率的大小的图形 电子云 交流研讨 观察1s 2pz电子云示意图 说明其意义 交流研讨 原子核外的电子运动状态表现出按概率分布的统计规律 原子中单个电子的运动状态用4个量子数来描述 知识回顾 写出原子核外主量子数n 3的能级 并指出每个能级上分别有几个轨道 联想质疑 原子核外的电子如何分布在原子轨道上呢 一 基态原子的核外电子排布 基态 原子能量最低时的状态 氢原子核外只有1个电子 基态时这个电子分布在哪个轨道上呢 一 基态原子的核外电子排布 基态 原子能量最低时的状态 H 1s1 交流研讨 基态He原子的核外电子如何分布呢 He 1s2 这个1s电子的自旋磁量子数ms取多少呢 电子排布式 交流研讨 探讨基态Be B原子的核外电子排布情况 n相同时 l越大能级越高 n l相同时 能级相同 电子排布式 轨道表示式 交流研讨 探讨基态C原子的核外电子排布情况 C 1s22s22p2 洪特规则 电子在能量相同的轨道上排布时 应尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同 电子排布式 轨道表示式 知识应用 写出基态O Ne P原子的核外电子排布情况 交流研讨 19到36号元素基态原子的电子如何排布呢 基态原子中电子在原子轨道上的排布顺序 探讨 Ti 22 Mn 25 Cr 24 Cu 29 Br 35 的电子排布式 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 据光谱分析 洪特补充规则 能量相同的原子轨道在全充满 p6和d10 半充满 p3和d5 和全空 p0和d0 状态时 体系能量最低 原子较稳定 交流研讨 总结书写核外电子排布的方法和原则 交流研讨 根据1 36号元素的基态原子核外电子排布情况 探讨每一电子层最多容纳电子数 每一能级最多容纳电子数与什么有关 每一电子层最多容纳电子数 2n2 每一能级最多容纳电子数 2 2l 1 价电子 化学反应中涉及的电子 1 20 31 36号元素的价电子为其最外层电子 19 30号元素的价电子为其3d 4s电子 联想质疑 元素的性质是由其原子结构决定的 原子的核外电子排布与元素周期表的周期 族的划分有什么内在联系呢 二 核外电子排布与元素周期表 交流研讨 根据1 36号元素原子的电子排布 参照鲍林近似能级图 探讨核外电子排布与周期表中周期划分的内在联系 周期的划分与什么有关 每一周期所能容纳的元素种数与什么有关 周期数与什么有关 1 核外电子排布与周期的划分 周期数 最外层电子的主量子数 一个周期所能容纳元素种数 对应能级组最多容纳的电子数 对应能级组包含的轨道数 2 与能级组有关 7个周期对应7个能级组 交流研讨 观察元素周期表中各族元素的价电子排布 探讨核外电子排布与族的划分的内在联系 主族与副族的划分与什么有关 同一主族元素价电子排布有什么特点 主族族序数由什么确定 同一副族元素价电子排布有什么特点 副族族序数由什么确定 2 核外电子排布与族的划分 主族 价电子排布在最外层ns np轨道上 副族 价电子排布为 n 1 d1 10ns2 与价电子有关 族序数 价电子数 除0族外 族序数 B B族 价电子数 B B族 其ns轨道上的电子数 第 族包括价电子排布为 n 1 d6 8ns2的3列 ns n 2 f n 1 d np 已知A原子只有一个不成对电子 M电子层比N电子层多11个电子 试回答下列问题 1 N电子层的s轨道和p轨道中只有一个不成对电子的元素有哪些 2 写出A原子的电子排布式和元素符号 3 指出元素A在周期表中的位置 4 指出元素A的最高化合价和最低化合价 KCrCu GaBr 1 2 3 4 5 6 7 A A A A A A A 0 B B B B B B B s d ds p f A A B B A A 0族 B B 镧系 锕系 问题与思考 如何根据原子的价电子构型判断元素在周期表中位置 某周期 A族元素的原子序数为x 则同周期的 族元素的原子序数是A 只有x 1B 可能是x 8或x 18C 可能是x 2D 可能是x 1或x 11或x 25 交流研讨 周期表中原子半径的变化有什么规律 其变化规律与原子的核外电子排布有什么关系 原子半径 为了方便讨论 人们假定原子是一个球体 采用统计的方法来测定其半径 原子半径的变化受哪些条件的影响 这些条件如何影响原子半径的变化 原子序数同周期 同主族递增时 这些条件的影响如何 交流研讨 周期表中原子半径的变化有什么规律 其变化规律与原子的核外电子排布有什么关系