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1、,第一节 原子结构,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,大量的氢 大量的氦 极少量的锂,其他元素,一.开天辟地原子的诞生,第一节 原子结构,1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论,1、原子的诞生,氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6% （氦18），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。,至今,所有恒星,包括太阳仍在合成元素,而且所有这些元素都是已知的.,人类认识原子的过程,近代科学原子论（1803年）,英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 17661844),道尔顿原子模型,原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子(1897年),英国物理学家汤姆生

2、 （J.J.Thomson ,18561940）,汤姆生原子模型,粒子散射实验（1909年）原子有核,卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。,英国科学家卢瑟福 （E.Rutherford,18711937),卢瑟福原子模型,卢瑟福原子模型,玻尔原子模型（1913年）,丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,18851962),玻尔原子模型,电子云模型,2、人类认识原子的过程,人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还

3、会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。,1、能层与能级,（1）能层电子层,在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层（n）。,二、原子的核外电子排布,（2）能级,在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级（s、p、d、f、g、h）。,第n层共有n个能级，且均从s能级开始。,s能级有1个轨道、 p能级有3个轨道、 d能级有5个轨道、 f能级有7个轨道，每个轨道最多能容纳2个电子。,2、构造原理与能量最低原理,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。,3、电

4、子排布式：,钠 Na 钾 K,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p64s1,氧 O 1s22s22p4,能层,能级,能级上的电子数,请根据构造原理，写出下列元素基态原子的电子排布式： （1）N 。 （2）Ne 。 （3）S 。 （4）Ca 。,4、原子的简化电子排布：,Ne3s1,写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式？,上式方括号里的符号的意义是：,该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构,O：He2s22p4 Si：Ne3s23p2 Fe：Ar3d64s2,钠 Na的简化电子排布：,下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）,A. Ca2+ 1s2

5、2s22p63s23p6,B. O2- 1s22s23p4,C. Cl- 1s22s22p63s23p5,D. Ar 1s22s22p63s23p6,BC,练习 1：,练习2 (1)电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子， 则该元素的核电荷数是_,(2)某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是_,18,第3周期，第VIA族,3下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A. Al 1s22s22p63s23p1 B. O2- 1s22s22p6 C. Na+ 1s22s22p6 D. Si 1s22s22p2 4下列表达方式错误的是 A 甲烷的电子式 B 氟化钠的

6、电子式 C 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 D 碳12原子 126C,注意,写出铜和铬的电子排布式,补充规则,相对稳定的状态,全充满（p6，d10，f14）,全空时（p0，d0，f0）,半充满（p3，d5，f7）,5、核外电子排布规则,（1）.能量最低原理,（2）.泡利不相容原理,一个原子轨道最多容纳2个电子，而且自旋方向相反。,（3）.洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋方向相同。,电子排布图（轨道表示式）：,Al,说明:1、一个方框表示一个轨道; 2、一个箭头表示一个电子极其自旋状态， 用“ ”表示两个自旋

7、方向相反的电子。,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（ ）,A,B,C,D,C,想一想,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,A C,巩固,（3）基态与激发态的关系,三、基态与激发态、光谱,（1）基态原子：处于最低能量的原子叫基态原子。,（2）激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。,吸收能量,释放能量,锂、氦、汞的发射与吸收光谱,光谱分析：,在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，

8、称为光谱分析。,原子发射光谱,化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等,光谱分析的应用：,通过原子光谱发现许多元素。,如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。 又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。,思考,宏观物体的运动特征：,可以准确地测出它们在某一时刻所处的 位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。,1.电子云,四、电子云与原子轨道,微观物体的运动特征： 电子的质量很小，只有9.1110-31千克； 核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）； 电子的运动速度很大； 测不准,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。,电子轮廓图的制作,S能级的原子轨道,电子云