能层能级构造原理ppt课件

.,能层、能级、构造原理,.,学习目标1.了解能层、能级等概念；2.了解原子结构的构造原理；3.知道原子核外电子的能级分布，学会电子排布式的书写。,.,自学指导看课本P47的内容，并思考下列问题，6分钟后，进行检测。1.宇宙中最丰富的元素是什么？2.能层的分类依据和表示方法各是什么？3.能级的分类依据是什么？不同能层分别有几个能级？能级符号是什么？顺序是什么？s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数依次为多少？4.能层中各能级之间的能量大小关系是？5.构造原理的内容是什么？根据P6表1-1和P7的思考与交流的2分析电子排布式和简化的电子排布式的书写方法。,.,引言,化学研究的是构成宏观物体的物质。,一、研究物质的组成与结构,二、研究物质的性质与变化,思考,二者的关系如何？古希腊的“原性论”哲学和我国古代的炼丹术士认为“吞金可长生”自然哲学，对这两者的关系是如何认定的？,.,引言,1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。第一章原子结构与性质2、分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺（磺胺药）和对氨基苯甲酸第二章分子结构与性质3、晶体的组成与结构决定性质：金刚石和石墨方解石和霰石第三章晶体结构与性质,.,一、原子模型的发展史,1.古希腊原子论,2.道尔顿原子模型(1803年),3.汤姆生原子模型(1904年),4.卢瑟福原子模型(1911年),5.玻尔原子模型(1913年),6.电子云模型(1926年),.,原子是怎样诞生的呢？,.,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,.,宇宙大爆炸,1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：构成现今宇宙的所有物质在爆炸前聚集在一个密度极大、温度极高的原始核中，由于某种未明的原因，宇宙的原始核发生了大爆炸。大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过或长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批地合成了其他元素。,.,宇宙大爆炸,诞生：大量的氢少量的氦极少量的锂,其他元素,氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。,所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的。,地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）仅22种。,.,思考1：宇宙年龄有多大，地球年龄有多大？宇宙中最丰富的元素是那一种？,宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿年，氢仍是宇宙中最丰富的元素，占原子总数的88.6%，氦约为氢原子数的18，它们合起来约占宇宙原子总数的99.7，而其他90多种天然元素的原子总数加起来不足1。,不符合，科学假设不同于思辨性推测，“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜测。,思考2：你认为科学史话中普鲁特的推理是符合逻辑的吗？,.,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,不显电性,（负电）,（正电）,（不带电）,分层排布,二、能层与能级,核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数,.,1、能层,（1）分类依据：多电子原子的核外电子的能量不同，将核外电子分成不同的能层。,（2）表示方法：,每一个能层最多可容纳的电子数：,2n2,.,核外电子分层排布,.,2、核外电子的排布规律:,（1）距核由近及远，能量由低到高。（2）每一层能最多容纳电子数：2n2个。（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。（4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。注：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。,.,规律：,能层KLMNO,能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s,最多电子数,22626102610142,3、能级,(1)分类依据：根据多电子原子中同一能层电子能量不同，将它们分成不同能级，符号：s、p、d、f,任一能层的能级总是从s能级开始，且能级数等于该能层序数；,不同能层，英文字母相同的能级能容纳的最多电子数相同。,以s、p、d、f排序的各能级可容纳的的最多电子数依次为2、6、10、14,1、3、5、7的二倍。,.,同一能层，能级序数等于能层序数，依次用ns、np、nd、nf表示，能级个数等于能层序数；,不同能层，英文字母相同的能级能容纳的最多电子数相同。,以s、p、d、f排序的各能级可容纳的的最多电子数依次为2、6、10、14,1、3、5、7的二倍。,.,能级之间的能量大小关系,不同能层，英文字母相同的能级，能层序数越大，其能量就越高。例如：1s2s3s，2p3p4p,同一能层：nsnpndnf。例如：第四能层中4s4p4d4f。,ns(n-2)f(n-1)dnp,不同层、不同能级：,.,三、构造原理与电子排布式,1、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。,构造原理示意图（核外电子填充顺序图）,能级交错,能级能量高低的顺序：,4s3d4p,5s4d3d,B,.,例2:按能量由低到高的顺序排列，正确是（）A1s、2p、3d、4sB1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3pD4p、3d、4s、3p,C,例3：下列有关认识正确的是（）A各能级最多容纳电子数按s、p、d、f为2、6、10、14B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n-1D各能层含有的电子数为2n2,A,.,2、电子排布式：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，从左到右按能层序数递增的顺序排列的式子。,简单原子的电子排布式：按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：C：Ne：Cl：,复杂原子的电子排布式：先按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中，再将同能层的能级移到一起，能层低的能级写在左边，如：Fe：,1s1,表示该能级填充的电子数目,能级符号,能层序数,1s22s22p2,1s22s22p6,1s22s22p63s23p5,1s22s22p63s23p64s23d61s22s22p63s23p63d64s2,.,例5：请写出14、23、26、31号元素的简化电子排布式？,K的简化电子排布式：Ar4s1,简化电子排布式,表示Ar(前一周期的稀有气体)的电子排布（原子实）,K的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1,14Si：Ne3s23p2,23V：Ar3d34s2,26Fe：Ar3d64s2,31Ga：Ar3d104s24p1,失电子的顺序：,从外层到内层逐渐失去。,Fe2+：1s22s22p63s23p63d6,Fe3+：1s22s22p63s23p63d5,.,外围电子排布式,化学反应中，原子的外围电子易发生变化，而“原子实”不受影响。省去原子核外电子排布式中“原子实”部分，剩余部分即为原子的外围电子排布式，外围电子又称价（层）电子。注：对于主族元素的原子，外围电子就是其最外层电子；对副族而言，其外围电子既包括最外层电子也包括次外层的d电子和f电子。,K原子的外围电子排布式：4s1,Fe原子的外围电子排布式：3d64s2,Br原子的外围电子排布式：4s24p5,.,3、电子排布式的意义：,最高能层序数等于核外电子层数；能层序数相同的能级所含电子数之和即为该能层电子数；能层序数最高的能级所含电子数之和即为最外层电子数；根据构造原理，若最后一个电子填入的能级为ns或np能级，则该元素为主族元素或稀有气体元素，否则为过渡元素。,.,例6：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,B,例7:以下是一些元素原子的外围电子排布，其中