高中化学 1.1.1《原子结构》课件 新人教版选修3

第一节原子结构 第1课时 原子结构 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸 大量的氢大量的氦极少量的锂 其他元素 一 开天辟地 原子的诞生 第一节原子结构 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论 1 原子的诞生 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 氢元素宇宙中最丰富的元素占88 6 氦1 8 另外还有90多种元素 宇宙年龄距近约140亿年 地球年龄已有46亿年 2 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 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 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 汤姆生原子模型 粒子散射实验 1909年 原子有核 卢瑟福和他的助手做了著名 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 卢瑟福原子模型 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 玻尔原子模型 电子云模型 电子云模型 现代物质结构学说 现代科学家们在实验中发现 电子在原子核周围有的区域出现的次数多 有的区域出现的次数少 电子在核外空间的概率分布图就像 云雾 笼罩在原子核周围 因而提出了 电子云模型 电子云密度大的地方 表明电子在核外单位体积内出现的机会多 反之 出现的机会少 如 氢原子的电子云 电子云 现代物质结构学说 3 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 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 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 思考 1 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 思考 2 不同能层中 符号相同的能级中所容纳的最多电子数是否相同 以s p d f 排序的各能级可容纳的最多电子数是多少 3 构造原理与能量最低原理 构造原理 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 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 ns np nd nf2 英文字母相同的不同能级的能量高低顺序 1s 2s 3s 4s 2p 3p 4p 3d 4d3 不同层不同能级可由下面的公式得出 ns n 2 f n 1 d np n为能层序数 各能级的能量高低顺序 4 电子排布式 氢H钠Na钾K 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p64s1 1s1 用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数 写出第四周期元素的原子核外电子排布式 请根据构造原理 写出下列元素基态原子的电子排布式 1 N 2 Ne 3 S 4 Ca 5 29Cu 6 32Ge 原子的简化电子排布 Ne 3s1 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 O He 2s22p4Si Ne 3s23p2Fe Ar 3d64s2 钠Na的简化电子排布 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A Ca2 1s22s22p63s23p6 B O2 1s22s23p4 C Cl 1s22s22p63s23p5 D Ar1s22s22