高中化学：物质结构第一章原子结构与性质课件人教版选修3第一节 原子结构(2).ppt

第二课时 第一节原子结构 知识回顾 写出下列原子的电子排布式26fe23v 四 能量最低原理 基态与激发态 光谱 1 能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态 2 基态原子与激发态原子 处于最低能量的原子叫基态原子 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级成为激发态原子 激发态原子不稳定又会跃迁回较低能级 并释放出能量 释放能量 3 基态 激发态相互转化与能量转化的关系 基态原子 激发态原子 吸收能量 以下电子排布式是激发态排布式的是 a 1s22s1 b 1s22s22p63s2 c 1s22s22p3 d 1s22s22p63p1 d 光 辐射 是电子释放能量的重要形式之一 在日常生活中 我们看到许多可见光如灯光 霓虹灯光 激光 焰火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 我们看到的焰色反应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 s 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 下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的 科学史话 光谱一词最早由物理学家牛顿首先提出 1666年牛顿物色到一块三棱镜 在黑屋子的窗户上开个小孔 引入太阳光 通过三棱镜把太阳光折射到对面的墙壁上 出现了强烈而鲜艳的颜色 牛顿用 光谱 一词表达他见到的现象 牛顿同时还 类比 音乐音阶 选用红 橙 黄 绿 青 蓝 紫为 七基色 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同频率的光 用光谱仪摄取 得到各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱 4 光谱与光谱分析 锂 氦 汞的发射光谱 锂 氦 汞的吸收光谱 稀有气体he被称为 太阳元素 1868年分析太阳光谱发现的 最初认为只存在太阳中 后来在地球上也发现了 在现代化学中 常用原子光谱的特征谱线鉴定元素称为光谱分析 亮线发射 暗线吸收 思考 宏观物体与微观物体 电子 的运动有什么区别 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 例如 地球绕着太阳转 微观物体的运动特征 电子的质量很小 只有9 11 10 31千克 相对于宏观物体而言核外电子的运动范围很小 电子的运动速度很大 没有固定的轨迹 测不准 核外电子运动状态的描述 电子云 描述核外电子运动特征的图象 电子云中的小黑点 并不是表示原子核外的一个电子 而是表示电子在此空间出现的机率 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述 电子云的演示 五 电子云与原子轨道 原子轨道 电子云的轮廓图 90 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 p能级的原子轨道 p能级的原子轨道是哑铃型的 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 这三个轨道的能量相等 能级与原子轨道数和容纳电子数的关系 1 3 5 7 7 2 5 2 一个原子轨道最多容纳个电子 2 1 2 3 2 核外电子排布规则 1 能量最低原理 2 泡利不相容原理 原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态 一个原子轨道最多容纳2个电子 而且自旋方向相反 思考 写出ne原子的轨道表示式 那么o原子的轨道表示式怎么写呢 3 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时 总是首先单独占一个轨道 即分占不同的轨道 而且自旋方向相同 d轨道电子分布和自旋情况正确的是 bdf 4 补充规则 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 1 写出24cr 29cu的电子排布式和轨道表示式 2 某元素的原子 3p能级有两个未成对电子 则该原子可能是 3 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 4 以下是表示铁原子的3种不同化学用语 铁原子结构示意图 铁原子电子排布式 铁原子电子排布图 轨道表示式 1s22s22p63s23p63d64s2 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 轨道表示式 能