高中化学选修3第一章第一节第一课时

1、第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 第一节第一节 原子结构原子结构 第第1课时课时一、人类探索物质结构的历史一、人类探索物质结构的历史原子结构的衍变过程原子结构的衍变过程德谟克利特德谟克利特的古代原子学说的古代原子学说道尔顿道尔顿的近代原子学说（模型）的近代原子学说（模型）汤姆生汤姆生原子模型原子模型卢瑟福卢瑟福原子模型原子模型玻尔玻尔原原 子模型子模型电子云电子云模型模型近近代代原原子子论论发发现现电电子子带核原子结构模型带核原子结构模型轨道原子结构模型轨道原子结构模型原性论原性论 物质结构理论物质结构理论 物质的元素组成决定了性质物质的元素组成决定了性质同分异构体的存在说明物同分异

2、构体的存在说明物质的结构决定物质的性质质的结构决定物质的性质晶体结构决定物质的性质晶体结构决定物质的性质二、物质决定性质二、物质决定性质原子的结构原子的结构原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数一、原子结构理论发展一、原子结构理论发展 现代大爆炸宇宙学理论认为，现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长极少量的锂。

3、其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。批地合成其他元素。 课堂求知互动课堂求知互动 原子概念和原子结构模型演变简介原子概念和原子结构模型演变简介1公元前公元前5世纪，希腊哲学世纪，希腊哲学家家德谟克利特德谟克利特等人认为等人认为 ：万物是由大量的不可分割万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。的微粒构成的，即原子。219世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提出近提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。分割的实心球体。道尔顿原子学说道

4、尔顿原子学说1、一切物质都是由不可见的、不可、一切物质都是由不可见的、不可分割的原子组成，原子不可自生自灭分割的原子组成，原子不可自生自灭2、同种类的原子在质量、形状和性质、同种类的原子在质量、形状和性质上完全相同，不同种类的原子则不同上完全相同，不同种类的原子则不同3、每一种物质都是由它自己的原子构、每一种物质都是由它自己的原子构成。单质是由简单原子组成，化合物成。单质是由简单原子组成，化合物是由复杂原子组成。复杂原子的质量是由复杂原子组成。复杂原子的质量等于组成它的简单原子的质量总和。等于组成它的简单原子的质量总和。枣糕枣糕/葡葡萄干布萄干布丁模型丁模型3 318971897年，英国科学家

5、年，英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子。发现了电子。原子是一个平均分配着正电荷的粒子，原子是一个平均分配着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子从而形成中性原子41911年，英国物理学家年，英国物理学家卢瑟福卢瑟福电子绕核旋转的原子结构模型电子绕核旋转的原子结构模型1913年，丹麦科学家年，丹麦科学家玻尔玻尔核外核外电子分层排布的原子结构模型电子分层排布的原子结构模型5.620世纪世纪20年代中期，奥地利物理学年代中期，奥地利物理学家家薛定谔薛定谔等人以等人以量子力学量子力学为基础为基础电电子云子云模型模型能层能层12345n符号符号K

6、LMNO212222232 2422522n2二、能层与能级二、能层与能级1、能层、能层（1）先排能量低的电子层，再排能量高的电）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外。子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：）每一层最多容纳电子数：2n2个。个。（3）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过8个（个（K层为最外层为最外层时不超过层时不超过2个）。个）。（4）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过18个，倒数第三层个，倒数第三层不超过不超过32个。个。核外电子的排布规律核外电子的排布规律:规定，任一能层的能级总是从规定，任一能层的能级总是从 s 能能级开始，依次称级开始，依次称p、

7、d、f、g能级能级能层能层 K L M N O能级能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多最多电子电子数数2 2 6 2 6 10 2 6 10 142、能级、能级二、能层与能级二、能层与能级 （1 1）能层）能层 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 符号符号 _最多电子数最多电子数 _ 每层所容纳的最多电子数是：每层所容纳的最多电子数是：_( (用用n n表示，表示，n n为能层的序数为能层的序数) ) 。 K L M N O P Q2 8 18 32 50 72 2n2二、能层与能级二、能层与能级 能 层能 层 K L M N K L M N O

8、O能级能级 _最多最多电子数电子数 _各能层各能层电子数电子数 _ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5s 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 能级能级（2 2）同一个能层的电子，能量也可能不同，还可）同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成以把它们分成_ _(s(s、p p、d d、f) ,f) ,就好比能层就好比能层是楼层，能级是是楼层，能级是_。 台阶台阶 2 8 18 32 学与问学与问1、原子核外电子的每一个能层最多、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数可

9、容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？间存在什么关系？2、不同能层分别有多少个能级，与、不同能层分别有多少个能级，与能层的序数间存在什么关系？能层的序数间存在什么关系？3、英文字母相同的不同能级中所能、英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同容纳的最多电子数是否相同s 122p 326d 5210f 7214g 9218不同能层中的不同能层中的s s、p p、d d、f f、g g能能级级最多最多能容纳的电子数是相同的，能容纳的电子数是相同的，各为：各为：所含能级个数能层序数所含能级个数能层序数 n n 三、构造原理三、构造原理原子核外电子排布必须遵循原子核外电子排布必须遵

10、循一定的排布顺序一定的排布顺序 构造原理构造原理存在着能级交错存在着能级交错1s-2s-2p-3s-3p-1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-4s-3d-4p-5s-4d-核外电子排布的核外电子排布的构造原理图构造原理图原子的电子排布遵循构造原理原子的电子排布遵循构造原理使使整个原子的能量整个原子的能量处于最低状态，处于最低状态，简称能量最低原理简称能量最低原理三、构造原理三、构造原理 （1 1）根据构造原理，电子所排的能级顺序为：）根据构造原理，电子所排的能级顺序为：_ _ 1s 2s 2p 3s 3p1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4s 3d 4p4p 5s5s 4d 5p 6s 4f 4d 5p 6s 4f （2 2）