《开天辟地》PPT课件

原子结构,开天辟地,原子的诞生,德谟克利(古希腊哲学家),原子学说的奠基人：,道尔顿原子模型(1803),原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。,曾经起了很大作用的道尔顿的原子学说认为：原子是不可再分的粒子；同种元素的原子的性质和质量均相同；原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为不确切的是()A.只有B.只有C.只有D.有,原子学说发展史检测,汤姆生原子模型(1904),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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。,(也叫“西瓜式“、”葡萄干布丁式“),卢瑟福原子模型(1911),原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。,波尔原子模型(1913),电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。,也叫”电子分层排布式”,电子云模型,现代原子结构学说。用量子力学的方法描述核外电子运动。,原子学说发展史检测,原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描述。一种原子模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是()A.玻尔原子模型B.电子云模型C.汤姆生原子模型D.卢瑟福原子模型,A,下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是()电子分层排布模型“葡萄干布丁”模型量子力学模型道尔顿原子学说核式模型A.B.C.D.,原子学说发展史检测,下列说法中，不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（）,A我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子,你已学过的原子结构知识回顾,组成原子的微粒_,元素周期律的本质是,质子、中子、电子,质子,中子,电子,决定元素种类,决定同位素,决定化学性质,电子的周期性排布,e-距核由近向远分层排布(能量递增)；,电子层上最多容纳电子2n2；,最外层e-数8(第一层2)；,次外层e-数18；倒数第三层e-数32,练习：,用A质子数B中子数C核外电子数D最外层电子数E电子层数填下列空格。原子种类由决定元素种类由决定元素有无同位素由决定同位素相对原子质量由决定元素原子半径由决定元素的化合价由决定元素的化学性质由决定,原子组成的表示方法,例:氯.铝原子组成的表示方法及分类a.原子符号：b.原子结构示意图：c.电子式：d.符号表示的意义：ABCDE,二、能级与能层,1、能层定义：表示方法及各能层所容纳的最多电子数：能层：一二三四五六七符号：最多电子数：实际每周期容纳原子种数,KLMNOPQ,28183250/32?,288181832,在第n电子层中,当它作为原子的最外层容纳电子最多数与n-1层相同,当它作为原子的次外层其电子比n+1层最多数能多10个,此电子层为()A.KB.LC.MD.N下列能层排列电子数正确的是()KLMNOA2891B36C28102D281861,练习,猜一猜,(能层),(能层),(能级),(能级),理解记忆以下概念,能层,(电子层),代号,能级,代号,(电子亚层),第一层,第二层,第三层,第四层,K,L,M,N,s,s,p,s,p,d,s,p,d,f,1s,2s2p,3s3p3d,4s4p4d4f,能级数=能层序数,1,1+3,1+3+5,1+3+5+7,s1p3d5f7,12,12+32,12+32+52,12+32+52+72,泡利原理,1s2,2s22p6,3s23p63d10,4s24p64d104f14,2n2,能层、能级、原子轨道之间的关系：,以下能级符号不正确的是（）A.3sB.3pC.3dD.3f下列能级轨道数为3的是：A、s能级B、p能级C、d能级D、f能级,练习,3d轨道中最多容纳电子数为（）,A、2B、10C、14D、18第三能层含有的轨道数为（）A、3B、5C、7D、9,下列有关认识正确的是（）,A各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为2n2,.请分别写出1、15、26Fe、29Cu号元素的电子排布式。,ns(n-2)f(n-1)dnp,请熟记构造原理,洪特规则特例：在同能级的等价轨道上，电子排布呈全满、全空或半满时具有较低能量。,特例：.请分别写出24Cr、29Cu号元素的电子排布式。,1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-,存在着能级交错,构造原理,请思考下列问题,能级的能量，n层一定大于n-1层吗？依据何在？,同能层、同能级、同轨道的电子完全相同吗？,请写出Na,Si,35Br的电子排布式并画出能级分布图,不一定,依据是“构造原理”,能级交错现象。,不！,自旋方向相反,泡利原理,正因为有能级交错现象，所以才有了前述的核外电子排布规律！,洪特规则,每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子,当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先独占一个轨道，且自旋方向相同。,构造原理,关键点：一定要记住电子排入轨道的顺序，这是本章最重要的内容。从第四能层开始，该能层的ns与np能级之间插入了(n-1)层的d能级，第六能层开始还插入（n-2）f，其能量关系是：ns（n-2）f（n-1）dnp,请熟记构造原理,三、核外电子排布规律,用轨道表示式表示出铁原子的核外电子排布,洪特规则,泡利原理,能量最低原理,构造原理,核外电子排布规则:,1.最低能量原理电子在原子轨道上的排布，要尽可能使电子的能量最低。,2.泡利不相容原理每个原子轨道最多只能容纳两个电子，且自旋方向必须相反。,3.洪特规则电子在等价轨道（能量相同的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的能量最低。,下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（）,.A.1S2S2PB.1S2S2PC.1S2S2PD.1S2S2P,已知锰的核电荷数为25，以下是轨道表示式（即电子排布图），其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（）,ABCD,下列各原子或离子的电子排列式错误的是（）,A.Na+1s22s22p6B.F1s22s22p6C.N3+1s22s22p6D.O2-1s22s22p6,在下列所示的微粒中，氧化性最强的是：,A、1S22S22P2B、1S22S22P5C、1S22S22P63S1D、1S22S22P6某原子第六电子层只有二个电子，其第五电子层电子数为（）A、8B、18C、818D、832,下列原子各电子层中电子数不合理的是（）,21Sc：K(2)L(8)M(8)N(3)24Cr：K(2)L(8)M(13)N(1)32Ge：K(2)L(8)M(18)N(4)29Cu：K(2)L(8)M(18)N(1),4p轨道填充一半的元素，其原子序数是（）,A、15B、33C、35D、51某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为（）A、0B、1C、2D、3,若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（）,A该元素基态原子中共有3个电子B该元素原子核外有5个电子层C该元素原子最外层共有3个电子D该元素原子M能层共有8个电子,四、能量最低原理、基态与激发态、光谱,处于最低能量的原子叫做基态原子,当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子,不同元素的原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的电子的吸收光谱或发射光谱,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析,重点知识检测,最低,吸收,跃迁,跃,吸收,回,释放,吸收,发射,光谱分析,锂、氦、汞的吸收光谱,锂、氦、汞的发射光谱,下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）,ABCD,当镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，以下认识正确的是,A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相反D转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似,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。,五、电子云与电子轨道,微观物体的特征：,电子的质量很小，只有9.11*10-31千克；核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；电子的运动速度很大；,3.小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。,离核近的地方，小黑点密即电子云密度大，电子出现的机会多，也就是说电子出现的几率高；离核远的地方，小黑点疏即电子云密度小，电子出现的机会少，也就是说电子出现的几率低；因此，电子云并不表示电子的实际运动轨迹,而是表示电子出现在各点的几率高低。,氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是（）,A一个小黑点表示一个电子B黑点的多少表示电子个数的多少C表示电子运动的轨迹D电子在核外空间出现机会的多少,s电子云的形状是以原子核为中心的球体，只有一个伸展方向,原子轨道,p电子云的形状是纺锤形（或称为亚铃形），其伸展方向有互为垂直的三个方向（px、py、pz）。,下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）,A原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云Bs能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多D与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大,.多电子原子核外排布遵循四大原理：,重点知识检测,能量_原理:核外电子按照_原理排布,使整个,原子的能量处于_,简称为能量最低原理.,构造原理:高能层中的某些电子会发生能级交错现象,最低,所以能级排列顺序是_.,构造,最低状态,ns(n-2)f(n-1)dnp,泡利原理:每个原子轨道里最多容纳_个_方向相_的电子.,洪特规则:当电子排布在同能级的不同轨道时,总是,优先_,且_方向_。,相同,自旋,独占一个轨道,2,自旋,反,某同学在总结“构造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特规则”后得出了：“在同一原子里，没有运动状态完全相同的电子存在”的结论。你认为此结论是否正确，请说明理由。,原子结构与元素的性质,注意,电子构型为Ar3d54s2的元素是（）,A稀有气体B过渡元素C主族元素D卤族元素,下列关于稀有气体的叙述不正确的是：,A、原子的电子排布最外层都是以P6结束；B、其原子与同周期A、A族阳离子具有相同电子排布式；C、化学性质非常不活泼；D、原子半径比同周期A族元素原子的大,探究,仔细研究构造原理，得出ns、np、(n-1)d、(n-2)f能级的高低顺序是：，这与元素周期表中每个周期所容纳的元素个数有何关系？,每个周期所容纳的元素种数,各周期的元素数目,每个族价电子排布式,V,V,V,V,V,V,V,V,V,B,B,B,原子的电子构型和族的划分,主族元素的族数原子最外电子层的电子数（ns+np）主族元素的最高氧化数。副族元素的族数ns电子数(n-1)d电子数（B,B族和族例外）同族元素的外层电子构型相似，化学性质也相似。,s区元素(ns1-2)：，族元素P区元素(ns2np1-6)：族元素d区元素(n-1)d1-10ns1-2)：族元素ds区元素(n-1)d10ns1-2)：，族元素f区元素(n-2)f1-14(n-1)d0-1ns2：镧系和锕系元素,原子的电子构型和元素的分区,铜原子核外电子排布式为，属于第周期，是族。第四周期第六个元素的电子构型是。某元素原子的所电子构型为4S24p1，它属于第周期，_族，最高正化合价为，元素符号是_,某元素最高化合价为5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为，价电子构型为，属