人教版九年级化学上册课件原子核外电子的排布

人教版九年级化学上册课件原子核外电子的排布汇报人：XX2023-12-19CONTENTS原子结构与性质原子核外电子排布原理原子核外电子排布规律原子核外电子排布与化学键合性质关系实验探究：观察和分析原子核外电子排布现象知识拓展：原子核外电子排布在日常生活中的应用原子结构与性质01原子由质子、中子和电子组成，其中质子和中子位于原子核内，电子绕核运动。原子结构可用电子云模型描述，电子在核外不同能级上运动，形成不同的电子层或电子亚层。原子序数等于核内质子数，也等于核外电子数，决定了元素的化学性质。原子组成原子结构原子序数与核电荷数原子组成与结构

原子性质与元素周期表原子性质原子的性质包括原子半径、电离能、电负性等，与元素的金属性、非金属性密切相关。元素周期表元素周期表按照原子序数递增的顺序排列，将化学性质相似的元素放在同一族中，形成周期性的变化规律。周期表中的分区元素周期表可分为s区、p区、d区和f区，不同区域的元素具有不同的性质和用途。03电离能与金属性、非金属性的关系电离能越小，元素的金属性越强；电离能越大，元素的非金属性越强。01原子半径原子半径是指相邻两个原子核间距离的一半，随原子序数的增加而减小，呈现周期性变化。02电离能电离能是指气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需要的能量，随原子序数的增加而增大，也呈现周期性变化。原子半径与电离能原子核外电子排布原理02电子优先占据能量较低的轨道在原子核外电子排布中，电子会优先占据能量较低的轨道，使得整个原子的能量最低。能量最低状态最稳定当电子按照能量从低到高的顺序排布时，原子处于能量最低状态，也是最稳定的状态。能量最低原理同一原子中没有运动状态完全相同的电子泡利不相容原理指出，在同一原子中，不可能存在四个量子数完全相同的电子，即同一原子中没有运动状态完全相同的电子。每个轨道最多容纳两个电子根据泡利原理，每个原子轨道最多容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反。泡利不相容原理能量相等的轨道上电子尽可能分占不同轨道洪特规则指出，在能量相等的轨道上，电子会尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。同一亚层上电子排布尽可能占据不同轨道在同一亚层上，电子排布会尽可能占据不同的轨道，以达到能量最低且稳定的状态。洪特规则原子核外电子排布规律03洪特规则等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，使得整个原子的能量最低。能级交错各能级能量高低顺序为ns<(n-2)f<(n-1)d<np，不同能级的能量高低顺序不同，导致电子在填充时遵循能级交错顺序。泡利原理在一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的两个电子，即同一原子中不可能有4个量子数完全相同的电子。s、p、d、f能级排布规律元素周期表中各区元素特点s区元素包括第1、2主族的元素，价电子排布为ns1～2，称为s区元素。该区元素金属性较强，主要形成金属键。d区元素包括第3～12副族元素以及第8族元素，价电子排布为(n-1)d1～10ns0～2，称为d区元素。该区元素主要形成金属键，具有多种氧化态。p区元素包括第3～7主族、0族元素，价电子排布为ns2np1～6，称为p区元素。该区元素既有金属性又有非金属性，主要形成共价键。f区元素包括镧系和锕系元素，价电子排布为(n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2，称为f区元素。该区元素主要形成金属键，具有多种氧化态和配位能力。原子在形成分子时，为了增强成键能力，同一原子中能量相近的不同类型原子轨道重新组合成一组能量相等的新轨道，这组新轨道称为杂化轨道。杂化后的原子轨道称为杂化轨道。杂化轨道理论分子中原子或基团在空间排列的相对位置称为分子的构型。分子的构型与分子中化学键的数目和类型、孤对电子的数目和位置有关。常见的分子构型有直线形、平面三角形、正四面体形等。分子构型原子轨道杂化与分子构型原子核外电子排布与化学键合性质关系04金属原子通过自由电子的相互作用形成金属键，具有导电、导热、延展等特性。金属键合性质金属原子在空间中紧密堆积，形成具有周期性排列的晶体结构，如面心立方、体心立方等。金属晶体结构金属键合性质与金属晶体结构正、负离子通过静电相互作用形成离子键，具有较高的熔点和沸点，以及脆性等特性。正、负离子在空间中交替排列，形成具有周期性排列的晶体结构，如氯化钠型、闪锌矿型等。离子键合性质与离子晶体结构离子晶体结构离子键合性质共价键合性质与分子晶体结构共价键合性质原子间通过共用电子对形成共价键，具有方向性和饱和性，以及特定的物理和化学性质。分子晶体结构分子间通过范德华力或氢键等相互作用形成分子晶体，具有较低的熔点和沸点，以及各向异性等特性。如冰、干冰等。实验探究：观察和分析原子核外电子排布现象05实验目的：通过观察和分析原子核外电子的排布现象，理解电子云、能级、轨道等概念，掌握原子核外电子排布的基本规律。实验步骤1.准备实验器材和试剂，包括原子模型、电子云模型、能级图表等。2.按照教材要求搭建原子模型，模拟原子核和核外电子。3.使用电子云模型展示电子在原子核外的概率分布。4.结合能级图表分析电子的排布规律，记录实验数据。实验目的和步骤实验结果展示通过原子模型和电子云模型的搭建，可以直观地展示原子核外电子的排布情况。同时，结合能级图表可以清晰地呈现电子按能量高低分层排布的现象。实验结果分析根据实验结果，可以发现原子核外电子的排布具有一定的规律性。电子倾向于优先占据能量较低的轨道，并按照洪特规则和泡利原理进行排布。此外，不同元素的电子排布也存在差异，反映了元素的化学性质。实验结果展示和分析实验结论：通过本次实验，我们得出以下结论1.原子核外电子的排布遵循一定的规律，包括能量最低原理、洪特规则和泡利原理等。2.电子云模型可以直观地展示电子在原子核外的概率分布。实验结论和意义3.不同元素的电子排布存在差异，决定了元素的化学性质。实验意义：本次实验不仅帮助我们深入理解了原子核外电子排布的基本规律，还为我们后续学习化学键、分子结构等化学知识打下了坚实的基础。同时，通过实验探究的方式，提高了我们的动手能力和分析问题的能力。实验结论和意义知识拓展：原子核外电子排布在日常生活中的应用06通过了解不同元素原子核外电子排布，可以预测合金的性质，如强度、耐腐蚀性等，为合金设计提供理论支持。合金设计控制原子核外电子排布可以改变纳米材料的性质，如光学、电学性质等，从而制造出具有特定功能的纳米材料。纳米材料某些元素的原子核外电子排布具有特殊性，使得这些元素在特定条件下具有超导性，可用于制造超导材料。超导材料材料科学领域应用通过了解原子核外电子排布，可以优化太阳能电池的材料选择和结构设计，提高光电转换效率。太阳能电池燃料电池核能利用某些元素的原子核外电子排布使得它们具有良好的催化活性，可用于制造燃料电池的催化剂。了解原子核外电子排布对于理解核反应机制、预测核反应产物以及确保核能安全利用具有重要意义。030201能源科学领域应用水处理某些元素的原子核外电子排布使得它们具有良好的吸附、氧化或还原性能，