高一化学原子核外电子的排布(1)ppt课件

1、1第一单元第一单元 核外电子排布与周期律核外电子排布与周期律 课题一课题一 原子核外电子的排布原子核外电子的排布21.构成原子的粒子有哪些构成原子的粒子有哪些?2.为什么原子不显电性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为什么说原子的质量主要集中在原子核上?4.电子在原子核外是如何运动的？电子在原子核外是如何运动的？34历史年代历史年代原子结构模型的名称原子结构模型的名称主要理论依据主要理论依据或技术手段或技术手段原子结构模型的主要论点原子结构模型的主要论点1911年年1913年年20世纪初世纪初一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变英国物理学家卢瑟福英国物理学家卢

2、瑟福的带核原子结构模型的带核原子结构模型或或“行星式行星式”原子结原子结构构模型模型参考参考-粒子粒子的散射现象的散射现象原子由原子核和核外电子组成，原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动；电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样阳运转一样丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔的原子轨道模型的原子轨道模型运用量子论运用量子论观点研究氢原观点研究氢原子光谱子光谱电子在原子核外一系列稳定的轨道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上

3、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，能量值；电子在这些轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量既不放出能量，也不吸收能量在经典的电磁学理论下的在经典的电磁学理论下的行星模型甚至不能存在行星模型甚至不能存在1秒钟秒钟光谱中每一根谱线代表一定能量的光，光谱中每一根谱线代表一定能量的光，有连续光谱（太阳光）也有不连续光谱有连续光谱（太阳光）也有不连续光谱（气态原子、氢原子光谱）（气态原子、氢原子光谱）原子核外电子运动的特征原子核外电子运动的特征现代量子力学原子结现代量子力学原子结构模型（电子云模型）构模型（电子云模型）微观粒子的波微观粒子的波粒二象性粒二象性原子由原子核和核

4、外电子构成电子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外一定的空间近似于分层排布5宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述（画图或函数描述）用电子云描述用电子云描述（用出现机会的大小描述）（用出现机会的大小描述）6原子核外电子运动的特征

5、原子核外电子运动的特征 运动微粒（电子）的质量很小运动微粒（电子）的质量很小 运动速度极高运动速度极高 运动范围极小运动范围极小无法描述电子运动的轨迹无法描述电子运动的轨迹2200km/s (约为光速的约为光速的1%）9.1110-31 kg ，只有质子质量的，只有质子质量的1/1836n10-10 m不能测定或计算它在某一时刻所在的位置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 11.27二、原子核外电子的分层排布二、原子核外电子的分层排布 1 1、原子结构示意图原子结构示意图为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创造了表示原子的结构，人们就

6、创造了“原子原子结构示意图结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。+15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数2858电子层序数电子层序数（n）1234567符号符号能量大小能量大小距核远近距核远近K L M N O P Q 小小 大大近近 远远电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在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离核近的区域内运动，把原子核外分成七个运动区，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7表示，分别称为表示，分别称为K、L、M

7、、N、O、P、Q，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越高值越大，说明电子离核越远，能量也就越高2 2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系、原子核外电子运动区域与电子能量的关系 9 电子按能量高低在核外分层排布电子按能量高低在核外分层排布1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高10表表1-1稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核核电电荷荷数数元元素素名名称称元元素素符符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层电最外层电子数子数2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn

8、281832188各层最多电子数各层最多电子数2 8 1832288888讨论讨论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。11核电荷数核电荷数元素名称元素名称元素符号元素符号各层电子数各层电子数K KL LM M1 1氢氢H H1 12 2氦氦HeHe2 23 3锂锂LiLi2 21 14 4铍铍BeBe2 22 25 5硼硼B B2 23 36 6碳碳C C7 7氮氮N N8 8氧氧O O9 9氟氟F F2 27 71010氖氖NeNe1111钠钠NaNa2

9、 28 81 11212镁镁MgMg1313铝铝AlAl1414硅硅SiSi1515磷磷P P1616硫硫S S2 28 86 61717氯氯ClCl1818氩氩ArAr2 28 88 812表表1-3核外电子分层排布的一般规律核外电子分层排布的一般规律K层为最外层时,最多能容纳的电子数除K层外,其他各层为最外层时,最多能容钠的电子数次外层最多能容钠的电子数倒数第3层最多能容钠的电子数第n层里最多能容钠的电子数2818322n2133 3、原子核外电子排布规律、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，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

10、然后由里往外，依次排在能量逐渐升高的电子层里层里（能量最低原理）（能量最低原理）先排先排K层，排满层，排满K层后层后再排再排L层，排满层，排满L层后再排层后再排M层，依此类推层，依此类推每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2个电子个电子 最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳 8个电子（个电子（K层为最层为最外层时不能超过外层时不能超过2个）个） 次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳18个电子（个电子（K层为次层为次外层时不能超过外层时不能超过2个个 倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳32个电子个电子144 4、原子结构与元素性质的关系、原子结构与元素性质的关系（结构决定性

11、质）（结构决定性质）（1 1）稳定结构：）稳定结构：最外电子层上为最外电子层上为8（只有一个电（只有一个电子层时为子层时为2）个电子）个电子（如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构：原子容易失去电子转化或容易）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得到电子转化最外电子层上为8 8（只有一个电子层（只有一个电子层时为时为2 2）个电子的稳定结构）个电子的稳定结构( (如，如，失去：失去：NaNa、MgMg、Al Al 得到：得到：F F、O O、ClCl)151. 下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒? 2.

12、下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。指出错误的原因。 练习16练习 3.某元素的核电荷数是电子层的某元素的核电荷数是电子层的 5 倍，其质子数是倍，其质子数是最外层电子数的最外层电子数的 3 倍，试画出该元素的原子结构示意倍，试画出该元素的原子结构示意图。图。该元素为磷元素，外层电子排布为该元素为磷元素，外层电子排布为2，8，5 （图略）（图略）17练习 4. X、Y、Z 三种元素，其核电荷数均小于三种元素，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原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的原子的次外层电子数是最外层电子数的 2 倍，倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的原子的次外层电子数是最外层电子数的 4 倍，倍，则三种元素分别是：则三种元素分别是：X 电子排布是电子排布是 2，4 ，是碳元素，是碳元素Y 电子排布是电子排布是 2，8 ，4 是硅元素是硅元素 或或2,1 是锂元素是锂元素 Z 电子排布是电子排