人教版化学选修三物质结构和性质第一章第一节第一课时

第一章原子结构与性质,第一节原子结构,一、开天辟地原子的诞生,现代大爆炸宇宙学理论,宇宙诞生于约140亿年前的一次大爆炸,大爆炸后约2小时，诞生了大量的H，少量的He和极少量的Li,我们今天熟悉的各种元素（原子），都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分批分期合成而来的,一切物质都是由最小的不能再分的粒子-原子组成原子结构模型:坚实的不可再分的实心球.,道尔顿原子模型,汤姆生原子模型,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正电荷的粒子，其中镶嵌了许多电子，中和了电荷，从而形成中性原子。,卢瑟福原子模型,否定了汤姆生的枣糕模型确定了原子内有一个原子核集中了所有的正电荷。,波尔原子模型,电子在原子核外空间一定轨道上分层绕核作高速的圆周运动(1913年),丹麦物理学家玻尔1885-1962,20世纪20年代中期，奥地利物理学家薛定谔等人以量子力学为基础提出。,电子云模型,奥地利物理学家薛定谔1887-1961,汤姆生的原子模型,卢瑟福的核式结构模型,波尔分层模型,电子云模型,有待同学们将来去发展充实,中学阶段运用这两种模型的结合体,原子核,原子轨道及电子,道尔顿的原子模型,二能级和能层,（1）能层(电子层),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。,注意事项：（1)每一层最多能容纳的电子数为2n2(2)离核越近的能层能量越低（3)能层的表示方法,（2）能级,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。,能级分别用s,p,d,f表示,(1)同一能层上不同能级的能量nsnpndnf.任意能层的能级总是从s能级开始，且该能层的能级数等于该能层序数。,表示方法及各能级所容纳的最多电子数：,3、构造原理,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。,几点说明,(1)核外电子首先是以能量高低顺序进入轨道,(2)各能级能量：1)相同能层的不同能级的能量高低顺序：nsnpndnf2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：1s2s3s4s；2p3p4p;3d4d3)不同层不同能级可由下面的公式得出:ns(n-2)f(n-1)dnp(n为能层序数),钾的基态原子的电子排布顺序,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。,nsx,N代表能层，s代表能级，X代表能级上的电子数,原子的简化电子排布：,Ne3s1,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稀有气体电子排布结构,O：He2s22p4Si：Ne3s23p2Cl：Ne3s23p5,钠Na的简化电子排布：,练习：,某元素的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为A14B15C16D17,以下能级符号正确的是A6sB2dC3fD5p,比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低：2s_3s3p_3s4f_6d2s_3d,写出17Cl,19K,9F三种基态原子的简化的电子排布式,4)不同层不同能级可由下面的公式得出:,n+l数值大的能量高，数值相同的由n决定。,1234567KLMNOPQ,n=,l=,0123spdf,三.电子云与原子轨道,（1）电子云,电子在原子核外出现的概率密度分布图。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。,（2）原子轨道,电子云的轮廓图称为原子轨道,电子运动的特点：(1)电子质量非常小(2)运动速度很快(3)不能同时准确的测定他的速度和位置。,概率分布图(电子云),电子云轮廓图的制作过程,原子轨道,点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小,注意：,a.电子云中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一次.,b.黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率的大小。,c.离核越近电子出现的概率越大，黑点越密集。,s能级的原子轨道图,ns能级的各有1个轨道,呈球形,p能级的原子轨道图,np能级的各有3个轨道,呈纺锤形，3个轨道相互垂直