高一化学原子核外电子的排布

微观结构与物质的多样性,化学2专题1,第一单元核外电子排布与周期律,课题一原子核外电子的排布,1.构成原子的粒子有哪些?2.为什么原子不显电性?3.为什么说原子的质量主要集中在原子核上?,你知道吗,4.电子在原子核外是如何运动的？,回顾历史,为探索原子结构作出重大贡献的科学家们,一、原子结构模型的演变,英国物理学家卢瑟福的带核原子结构模型或“行星式”原子结构模型,参考-粒子的散射现象,原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，位于原子的中心，电子带负电荷，在原子核周围作高速运动；电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样,丹麦物理学家玻尔的原子轨道模型,运用量子论观点研究氢原子光谱,电子在原子核外一系列稳定的轨道上运动，每一轨道都具有一个确定的能量值；电子在这些轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量,在经典的电磁学理论下的行星模型甚至不能存在1秒钟,光谱中每一根谱线代表一定能量的光，有连续光谱（太阳光）也有不连续光谱（气态原子、氢原子光谱）,原子核外电子运动的特征,现代量子力学原子结构模型（电子云模型）,微观粒子的波粒二象性,原子由原子核和核外电子构成电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同；对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布,宏观、微观运动的不同,原子核外电子运动的特征,运动微粒（电子）的质量很小,运动速度极高,运动范围极小,无法描述电子运动的轨迹,2200km/s(约为光速的1%）,9.1110-31kg，只有质子质量的1/1836,n10-10m,不能测定或计算它在某一时刻所在的位置,汽车0.03,炮弹2.00,人造卫星7.8,宇宙飞船11.2,二、原子核外电子的分层排布,1、原子结构示意图,为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。,+,15,第1层,第2层,第3层,K层,L层,M层,2,8,5,KLMNOPQ,电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越高,2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系,电子按能量高低在核外分层排布,表1-1稀有气体元素原子电子层排布,281832,288888,讨论1根据表1-1和在初中学习的部分元素原子结构示意图的知识，讨论核电荷数118的元素原子核外电子排布的情形以及核外电子排布的一般规律，并将讨论的结果分别填入表1-2和表1-3中。,表1-3核外电子分层排布的一般规律,2818322n2,3、原子核外电子排布规律,电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外，依次排在能量逐渐升高的电子层里（能量最低原理）先排K层，排满K层后再排L层，排满L层后再排M层，依此类推,每个电子层最多只能容纳2n2个电子,最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子,4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）,（1）稳定结构：最外电子层上为8（只有一个电子层时为2）个电子,（如He、Ne、Ar等）,（2）不稳定结构：原子容易失去电子转化或容易得到电子转化最外电子层上为8（只有一个电子层时为2）个电子的稳定结构,(如，失去：Na、Mg、Al得到：F、O、Cl),1.下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?2.下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。,练习,练习,3.某元素的核电荷数是电子层的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，试画出该元素的原子结构示意图。,该元素为磷元素，外层电子排布为2，8，5（图略）,练习,4.X、Y、Z三种元素，其核电荷数均小于20，X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍，则三种元素分别是：,X电子排布是2，4，是碳元素,Y电子排布是2，8，4是硅元素或2,1是锂元素,Z电子排布是2，8，2是镁元