高中化学 第一节 原子结构 新人教选修2

第一章原子结构与性质第一节原子结构.水由水分子构成铜由铜原子直接构成食盐由离子构成你知道吗?.原子结构模型的演变

汤姆生原子模型（1897年）：卢瑟福原子模型（1911年）：波尔原子模型(1913年):现代原子模型:道尔顿原子模型（1803年）：原子是实心球“葡萄干面包式”原子结构模型带核的原子结构模型分层模型电子云模型.1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。.原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。.根据ａ粒子散射实验,卢瑟福提出了带核的原子结构模型,原子由原子核和电子构成,电子在核周围做高速运动,就像行星围绕太阳运转一样。.1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型，他认为核外电子是分层排布的。.电子云现代原子结构学说.原子的组成.微粒电子原子核质子中子质量(Kg)9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量1/18361.0071.008电量(C)1.602×10－191.602×10－190电荷－1+10.核外电子的运动离核越近，能量越低能层n——根据电子能量的不同，将核外电子划分为1、2、3、4、5、6、7……能层（即电子层）。表示为K、L、M、N、O、P、Q……能层一二三四五六七…符号KLMNOPQ….能级（l）——多电子原子中，同一能层的电子，电子的能量不同，每一能层又划分为不同的能级l=0，1，2，3，4，……（n－

1）表示为s、p、d、f、g、h……即

s=0，p=1，d=2，f=3…….轨道（m）——每一个能级中，电子的运动又分为不同的轨道m=2l+1s能级，

m=2×0+1=1，即有一个轨道p能级，

m=2×1+1=3，即有三个轨道d能级，

m=2×2+1=5，即有五个轨道f能级，

m=2×3+1=7，即有七个轨道……每一个轨道上最多可以容纳2个电子.轨道和电子数能层能级轨道电子数121236123651071412365102×12=22×22=82×32=182×42=32.核外电子的构造原理

KLMNOP1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f电子层轨道核

外

电

子

填

充

顺

序

图7轨道能量顺序.能级顺序1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7pns＜(n－2)f＜(n－1)d＜

np.泡利原理和洪特规则泡利原理：在能级的每一个轨道中，最多能容纳2个电子，这两个电子的自旋相反，有顺时针和逆时针两个自旋方向，用“↑”和“↓”表示。.洪特规则：当电子分布到同一能级的不同轨道中，首先以相同的自旋方式占据不同的轨道1s2s 2p 3s 3p 4s 3dC(6)↑↓↑↓↑↑N(7)↑↓↑↓↑↑↑O(8)K(19)Cr(24)Ti(22)Cu(29)核外电子排布图↓↓↓↑↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓.思考：为什么24号元素Cr和29号元素Cu的4s能级只填充了一个电子，而能量高的3d能级填充了5个和10个电子？若轨道全充满、半充满、全空时都是最稳定的。如：全充满：p6d10f14半充满：p3d5f7

全空：p0d0f0.核外电子排布式根据构造原理，按照能量高低，核外电子填充每一个能级。1s22s22p11s22s22p3s23p11s22s22p63s23p6 4s11s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d64s2KLMNBAlKScFe.思考与交流1s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p61.写出溴和氪的电子排布式，它们的最外层有几个电子？35Br36Kr.[Ne]3s1简化为Na：1s22s22p63s1Ne：1s22s22p62.电子排布式可以简化，如Na可以简写为[Ne]3s1。试问：上式中方括号里的符号意义是什么？仿照上式写出O、

Si、Fe的简化电子排布式？表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同[He]2s22p4[Ne]3s23p28O14Si26Fe[Ar]3d64s2.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理：核外电子排布遵循构造原理而使整个原子的能量处于最低状态。此时称为基态原子激发态：当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级成为激发态原子,激发态原子不稳定，电子又会跃迁回较低能级，并释放出能量。主要形式为光辐射电子在跃迁时，从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，相反则吸收能量。..原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。焰色反应来判断元素的种类就是电子跃迁的应用。.锂的发射光谱汞的吸收光谱氦的发射光谱汞的发射光谱锂的吸收光谱氦的吸收光谱暗线吸收光谱、亮线发射光谱.练习.当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是：A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量AC.2、以下电子排布式是激发态排布式的是（）A、1s22s1B、1s22s22p63s2C、1s22s22p3D、1s22s22p63p1D.电子云对电子运动的描述：电子的质量很小，只有9.109×10-31kg；相对于宏观物体而言核外电子的运动范围很小；相对原子核而言，运动范围很大；电子的运动速率很大；没有固定的轨迹测不准原理电子云：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间概率密度分布的形象化描述。密度大：表示该区域电子出现的