《开天辟地》PPT课件.ppt

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1、开天辟地开天辟地原子的诞生原子的诞生德谟克利德谟克利(古希腊哲学家古希腊哲学家)原子学说的奠基人：原子学说的奠基人：道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803)原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。再分的实心球。曾经起了很大作用的道尔顿的原子学说认为：曾经起了很大作用的道尔顿的原子学说认为：原子是不可再分的粒子；原子是不可再分的粒子；同种元素的原同种元素的原子的性质和质量均相同；子的性质和质量均相同；原子是微小的实原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为不确切心球体。从现代的观点来看，你认为不确切的是的是()A.只有只有 B.只

2、有只有 C.只有只有 D.有有原子学说发展史检测原子学说发展史检测汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904)原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。(也叫“西瓜式“、”葡萄干布丁式“)卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911)原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着的全部质量，电子在它的周围沿着不同不同的轨道运转，就象行星的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。环绕太阳运转一样。(

3、也称也称”核式模型核式模型”)卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型波尔原子模型波尔原子模型(1913)电子在原子核外空间的电子在原子核外空间的一定一定轨道上绕核做高速的轨道上绕核做高速的圆周运动。圆周运动。也叫也叫”电子分层排布式电子分层排布式”电子云模型电子云模型现代原子结构学说。用量子力学的方法描述核外电子运动。现代原子结构学说。用量子力学的方法描述核外电子运动。原子学说发展史检测原子学说发展史检测原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描述。一种原子模型代表了原子结构的形象描述。一种原子模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子人类对原子结

4、构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是周运动的原子模型是()A.玻尔原子模型玻尔原子模型 B.电子云模型电子云模型 C.汤姆生原子模型汤姆生原子模型 D.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型A A下列对不同时期原子结构模型的提出时间排下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是列正确的是()电子分层排布模型电子分层排布模型 “葡萄干布丁葡萄干布丁”模模型型 量子力学模型量子力学模型 道尔顿原子学说道尔顿原子学说 核式模型核式模型 A.B.C.D.原子学说发展史检测原子学说发展史检测下列说法中，不符合现代大爆炸宇宙学理

5、论的是（）A我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B恒星正在不断地合成自然界中没有恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素的新元素 C氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母素之母D宇宙的所有原子中，最多的是氢元宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子素的原子你已学过的原子结构知识回顾你已学过的原子结构知识回顾组成原子的微粒组成原子的微粒_原子中各微粒原子中各微粒的性质和作用的性质和作用元素周期律的本质是元素周期律的本质是核外电核外电子排布子排布规律规律质子、中子、电子质子、中子、电子质子质子中子中子电子电子决定元素种类决定元素种类决定同位素决定同位

6、素决定化学性质决定化学性质电子的周期性排布电子的周期性排布e-距核由近向远分层排布距核由近向远分层排布(能量递增能量递增)；电子层上最多容纳电子电子层上最多容纳电子2n2；最外层最外层e-数数8(第一层第一层2)；次外层次外层e-数数18；倒数第三层；倒数第三层e-数数32练练 习：习：用用A质子数质子数B中子数中子数C核外电子数核外电子数D最外层电子数最外层电子数E电子层数填下列空格。电子层数填下列空格。原子种类由原子种类由 决定决定 元素种类由元素种类由 决定决定元素有无同位素由元素有无同位素由 决定决定 同位素相对原子质量由同位素相对原子质量由 决定决定元素原子半径由元素原子半径由 决定

7、决定 元素的化合价由元素的化合价由 决定决定元素的化学性质由元素的化学性质由 决定决定 原子组成的表示方法原子组成的表示方法例例:氯氯.铝原子组成的表示方法及分类铝原子组成的表示方法及分类a.原子符号：原子符号：b.原子结构示意图：原子结构示意图：c.电子式：电子式：d.符号符号 表示的意义：表示的意义：A B C D E 二、能级与能层二、能级与能层1、能层、能层定义：定义：表示方法及各能层所容纳的最多电子数：表示方法及各能层所容纳的最多电子数：能能 层：层：一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七符符 号：号：最多电子数：最多电子数：实际每周期实际每周期容纳原子种数容纳原子种数 K L M

8、 N O P Q2 8 18 32 50 /32?2 8 8 18 18 32 在第在第n电子层中电子层中,当它作为原子的最外当它作为原子的最外层容纳电子最多数与层容纳电子最多数与n-1层相同层相同,当它作为当它作为原子的次外层其电子比原子的次外层其电子比n+1层最多数能多层最多数能多10个个,此电子层为此电子层为 ()A.K B.L C.M D.N下列能层排列电子数正确的是下列能层排列电子数正确的是()K L M N OA 2 8 9 1B 3 6 C 2 8 10 2D 2 8 18 6 1猜一猜猜一猜轨道轨道轨道轨道轨道轨道f 轨道轨道(7个个)f 亚层亚层(能层能层)(能层能层)(能级

9、能级)(能级能级)各能级所各能级所含含原子轨原子轨道道数数各能层容各能层容纳的最多纳的最多电子数电子数理解记忆以下概念理解记忆以下概念能层能层(电子层电子层)代号代号能级能级代号代号(电子亚层电子亚层)第一层第一层第二层第二层第三层第三层第四层第四层KLMNss,ps,p,ds,p,d,f1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f能级数能级数=能层序数能层序数11+31+3+51+3+5+7s1 p3 d5 f71212+3212+32+5212+32+52+72泡利泡利原理原理1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f142n2能层能层n n1 12 23 34 4符符 号

10、号K KL LMMN N能级能级s ss sp ps sp pd ds sp pd df f轨道数轨道数1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7最多容纳最多容纳的电子数的电子数2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 818183232 2n2 能层、能级、原子轨道之间的关系：能层、能级、原子轨道之间的关系：以下能级符号不正确的是以下能级符号不正确的是（）A.3s B.3p C.3d D.3f下列能级轨道数为下列能级轨道数为3的是：的是：A、s能级能级 B、p能级能级 C、d 能级能级 D、f能级能级3d轨道中最多容纳电子数为（轨道中最多容

11、纳电子数为（）A、2 B、10 C、14 D、18第三能层含有的轨道数为（第三能层含有的轨道数为（）A、3 B、5 C、7 D、9下列有关认识正确的是（）A各能级的原子轨道数按各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为的顺序分别为1、3、5、7B各能层的能级都是从各能层的能级都是从s能级开始至能级开始至f能级结束能级结束C各能层含有的能级数为各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为各能层含有的电子数为2n2.请分别写出请分别写出1、15、26Fe、29Cu号元素的电子排布式。号元素的电子排布式。ns(n-2)f(n-1)dnp洪特规则特例：洪特规则特例：在同能级的等价轨道上，电子排布

12、呈在同能级的等价轨道上，电子排布呈全满、全空或半满时具有较低能量全满、全空或半满时具有较低能量。特例特例：.请分别写出请分别写出24Cr、29Cu号元素号元素的电子排布式。的电子排布式。1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-存在着能级交错存在着能级交错构造原理构造原理请思考下列问题请思考下列问题能级的能量，能级的能量，n层一定大于层一定大于n-1层吗？依据何在？层吗？依据何在？同能层、同能级、同轨道的电子完全相同吗？同能层、同能级、同轨道的电子完全相同吗？请写出请写出Na,Si,35Br的电子排布式并画出能级分布图的电子排布式并画出能级分布图不一定不一定依据是依据是“构造

13、原理构造原理”能级交错现象。能级交错现象。不！不！自旋方向相反自旋方向相反泡利原理泡利原理正因为有能级交错现象，所以才有了前述的核外正因为有能级交错现象，所以才有了前述的核外电子排布规律！电子排布规律！洪特规则洪特规则每个原子轨道里最多只能容纳每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子个自旋方向相反的电子当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先独占当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先独占一个轨道，且自旋方向相同。一个轨道，且自旋方向相同。构造原理构造原理关键点：关键点：一定要记住电子排入轨道的顺序，一定要记住电子排入轨道的顺序，这是本章最重要的内容。从第四能层开这是本章最重要的内

14、容。从第四能层开始，该能层的始，该能层的nsns与与npnp能级之间插入了能级之间插入了(n-(n-1)1)层的层的d d能级，第六能层开始还插入（能级，第六能层开始还插入（n-n-2 2）f f，其能量关系是：，其能量关系是：nsns（n-2n-2）f f （n-1n-1）d d npnp三、核外电子排布规律三、核外电子排布规律 用轨道表示式表示出铁原子的用轨道表示式表示出铁原子的核外电子排布核外电子排布洪特规则洪特规则泡泡利利原原理理能量最低原理能量最低原理构造构造原理原理核外电子排布规则核外电子排布规则:1.1.最低能量原理最低能量原理电子在原子轨道上的排电子在原子轨道上的排布，要尽可能

15、使电子的能量最低。布，要尽可能使电子的能量最低。2.2.泡利不相容原理泡利不相容原理每个原子轨道最多只每个原子轨道最多只能容纳两个电子，且自旋方向必须相反。能容纳两个电子，且自旋方向必须相反。3.3.洪特规则洪特规则电子在等价轨道（能量相同电子在等价轨道（能量相同的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的能量最低。能量最低。下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（）.A.1S 2S 2P B.1S 2S 2P C.1S 2S 2P D.1S 2S 2P已知锰的核电荷数为25，以下

16、是轨道表示式（即电子排布图），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 下列各原子或离子的电子排列式错误的是（）A.Na+1s22s22p6 B.F 1s22s22p6 C.N3+1s22s22p6 D.O2-1s22s22p6在下列所示的微粒的微粒中，氧化性最强的是：A、1S22S22P2 B、1S22S22P5 C、1S22S22P63S1 D、1S22S22P6某原子第六电子层只有二个电子，某原子第六电子层只有二个电子，其第五电子层电子数为（其第五电子层电子数为（）A、8 B、18 C、818 D、832下列原子各电子层中电子数不合理的是下列原子各电子层中电子数不

17、合理的是（）21Sc：K(2)L(8)M(8)N(3)24Cr：K(2)L(8)M(13)N(1)32Ge：K(2)L(8)M(18)N(4)29Cu：K(2)L(8)M(18)N(1)4p轨道填充一半的元素，其原子序轨道填充一半的元素，其原子序数是（数是（）A、15 B、33 C、35 D、51某元素质量数某元素质量数51，中子数，中子数28，其基，其基态原子未成对电子数为（态原子未成对电子数为（）A、0 B、1 C、2 D、3 若某基态原子的外围电子排布为若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（，则下列说法正确的是（）A A该元素基态原子中共有该元素基态原子中共有3

18、3个电子个电子 B B该元素原子核外有该元素原子核外有5 5个电子层个电子层C C该元素原子最外层共有该元素原子最外层共有3 3个电子个电子 D D该元素原子该元素原子M M能层共有能层共有8 8个电子个电子四、能量最低原理、基态与激发态、光谱四、能量最低原理、基态与激发态、光谱处于最低能量的原子叫做处于最低能量的原子叫做基态原子基态原子当基态原子的电子吸收能量后，电子会当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成跃迁到较高能级，变成激发态原子激发态原子 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的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的吸收光谱或

19、光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱发射光谱利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为为光谱分析光谱分析重点知识检测重点知识检测最低最低吸收吸收跃迁跃迁跃跃吸收吸收回回释放释放处于能量处于能量_状态的原子叫做基态原子状态的原子叫做基态原子基态原子基态原子_能量后，电子会能量后，电子会_到较高能级到较高能级,变为变为激发态原子激发态原子。二者的关系是：。二者的关系是：7.基态、激发态与光谱基态、激发态与光谱基态原子基态原子激发态原子激发态原子_迁；迁；_能量能量_迁；迁；_能量能量不同元素的原子在发生不同元素的原子在发生跃迁跃迁(or回迁回迁

20、)时，会时，会吸收吸收(or释放释放)不同的光，可以用光谱仪摄取记录下来，得不同的光，可以用光谱仪摄取记录下来，得到各元素的到各元素的“身份证身份证”_光谱光谱or_光谱光谱，总称，总称为为原子光谱原子光谱。原子光谱常常用于鉴定元素，称为。原子光谱常常用于鉴定元素，称为_吸收吸收发射发射光谱分析光谱分析锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱 锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）A B C D当镁原子由当镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，以下认识正确的是时，以下认识正确的是A A镁原子由基态转化成激发态，这一镁原子由

21、基态转化成激发态，这一过程中吸收能量过程中吸收能量B B镁原子由激发态转化成基态，这一镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量过程中释放能量C C转化后位于转化后位于p p能级上的两个电子处能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相反于同一轨道，且自旋方向相反 D D转化后镁原子与硅原子电子层结构转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似相同，化学性质相似宏观物体的运动特征：可以准确地测出它们在某一时刻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；所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。可以描画它们的运动轨迹。五、电子云与电子轨道五、电子云与电子轨道微观物体的特征：电

22、子的质量很小，只有电子的质量很小，只有9.11*10-31千千克；克；核外电子的运动范围很小（相对于核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；宏观物体而言）；电子的运动速度很大；电子的运动速度很大；3.小黑点的疏密表示电子在核外空间单位小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。体积内出现的机会的多少。离核近的地方，小黑点密即电子云密度大，离核近的地方，小黑点密即电子云密度大，电子出现的机会多，电子出现的机会多，也就是说电子出现的几率高；也就是说电子出现的几率高；离核远的地方，小黑点疏即电子云密度小，离核远的地方，小黑点疏即电子云密度小，电子出现的机会少，电子出现的机会少，也

23、就是说电子出现的几率低；也就是说电子出现的几率低；因此，电子云并不表示电子的实际运动轨迹因此，电子云并不表示电子的实际运动轨迹,而是而是 表示电子出现在各点的几率高低。表示电子出现在各点的几率高低。氢原子的电子云图中的小黑点表示氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是的意义是 （）A 一个小黑点表示一个电子一个小黑点表示一个电子 B 黑点的多少表示电子个数的多少黑点的多少表示电子个数的多少C 表示电子运动的轨迹表示电子运动的轨迹 D 电子在核外空间出现机会的多少电子在核外空间出现机会的多少s电子云的形状是以原子核为中心的球体，只电子云的形状是以原子核为中心的球体，只有一个伸展方向有一个伸展方向

24、原子轨道原子轨道p电子云的形状是纺锤形（或称为亚铃形），其伸电子云的形状是纺锤形（或称为亚铃形），其伸展方向有互为垂直的三个方向（展方向有互为垂直的三个方向（px、py、pz）。）。下列有关电子云和原子轨道的说法下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（正确的是（）A原子核外的电子象云雾一样笼罩在原原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云子核周围，故称电子云Bs能级的原子轨道呈球形，处在该轨能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动道上的电子只能在球壳内运动Cp能级的原子轨道呈纺锤形，随着能能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，层的增加，p能级原子轨道也在增多能级原子

25、轨道也在增多D与与s电子原子轨道相同，电子原子轨道相同，p电子原子轨电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大道的平均半径随能层的增大而增大.多电子原子核外排布遵循四大原理：多电子原子核外排布遵循四大原理：重点知识检测重点知识检测能量能量_原理原理:核外电子按照核外电子按照_原理原理排布排布,使整个使整个 原子的能量处于原子的能量处于_,简称为能量最低原理简称为能量最低原理.构造原理构造原理:高能层中的某些电子会发生高能层中的某些电子会发生能级交错现象能级交错现象最低最低,所以能级排列顺序是所以能级排列顺序是_.构造构造最低状态最低状态ns(n-2)f(n-1)dnp泡利原理泡利原理:每个原子轨

26、道里最多容每个原子轨道里最多容纳纳_个个_方向相方向相_的电子的电子.洪特规则洪特规则:当电子排布在同能级的当电子排布在同能级的不同轨道时不同轨道时,总是总是 优先优先_,且且_方向方向_。相同相同自旋自旋独占一个轨道独占一个轨道2自旋自旋反反某某同学在总结同学在总结“构造原理、能量最低原理、构造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特规则泡利原理、洪特规则”后得出了：后得出了：“在同一在同一原子里，没有运动状态完全相同的电子存在原子里，没有运动状态完全相同的电子存在”的结论。你认为此结论是否正确，请说明的结论。你认为此结论是否正确，请说明理由理由。原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质注意注意电

27、子构型为Ar 3d54s2的元素是（）A稀有气体稀有气体 B过渡元素过渡元素 C主族元素主族元素 D卤族元素卤族元素 下列关于稀有气体的叙述不正确的是：下列关于稀有气体的叙述不正确的是：A、原子的电子排布最外层都是以、原子的电子排布最外层都是以P6 结束；结束；B、其原子与同周期、其原子与同周期A、A族阳离族阳离子具有相同电子排布式；子具有相同电子排布式；C、化学性质非常不活泼；、化学性质非常不活泼；D、原子半径比同周期、原子半径比同周期A族元素原子族元素原子的大的大探探 究究仔细研究构造原理，得出仔细研究构造原理，得出nsns、npnp、(n-1)d(n-1)d、(n-2)f (n-2)f

28、能级的高低顺能级的高低顺序是：序是：，这与，这与元素周期表中每个周期所容纳元素周期表中每个周期所容纳的元素个数有何关系？的元素个数有何关系？每个周期所容纳的元素种数每个周期所容纳的元素种数周期数周期数0族价电子排布式价电子排布式元素种数元素种数 1 2 3 4 5 6 7各周期的元素数目各周期的元素数目每个每个族价电子排布式族价电子排布式 A A B B B B A V A A A A OVVVVVVVVVBBB原子的电子构型和族的划分原子的电子构型和族的划分主族元素的族数原子最外电子层的电主族元素的族数原子最外电子层的电子数（子数（ns+ns+npnp）主族元素的最高氧主族元素的最高氧化数。

29、化数。副族元素的族数副族元素的族数nsns电子数电子数(n-1)d(n-1)d电电子数（子数（B,BB,B族和族和族例外）族例外）同族元素的外层电子构型相似，化学同族元素的外层电子构型相似，化学性质也相似。性质也相似。s s区元素区元素(ns(ns1-21-2)：，族元素族元素P P区元素区元素(ns(ns2 2npnp1-61-6)：族元素族元素d d区元素区元素(n-1)d(n-1)d1-10 1-10 nsns1-21-2)：族元素族元素dsds区元素区元素(n-1)d(n-1)d10 10 nsns1-21-2)：，族元素族元素f f区元素区元素(n-2)f(n-2)f1-141-14

30、(n-1)d(n-1)d0-10-1nsns2 2：镧系和锕系元素：镧系和锕系元素原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区原子原子序数序数核外核外电子电子排布排布式式价电价电子层子层最高最高正价正价和负和负价价142535铜原子核外电子排布式为铜原子核外电子排布式为 ，属于第属于第 周期，是周期，是 族。族。第四周期第六个元素的电子构型是第四周期第六个元素的电子构型是 。某元素原子的所电子构型为某元素原子的所电子构型为4S24p1，它属于第，它属于第 周期，周期，_ 族，最族，最高正化合价为高正化合价为 ，元素符号是，元素符号是_某元素最高化合价为某元素最高化合价为5，原子，原子最

31、外层电子数为最外层电子数为2，半径是同族，半径是同族中最小的，其核外电子排布式中最小的，其核外电子排布式为为 ，价电子构型为，价电子构型为 ，属，属 区元素。区元素。38、3d轨道半充满和全充满的轨道半充满和全充满的元素分别为元素分别为 和和 。按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于P区的是：A、Fe B、Mg C、P D、La某元素电子构型为某元素电子构型为Xe4f46S2，其应，其应在（在（）A、S区区 B、p区区 C、d区区 D、f区区 某元素原子价电子构型3d54S2，其应在A.第四周期第四周期A族族 B.第四周期第四周期B族族 C.第四周期第四周期A族族 D.第四周期第四周期B族族某元素电子构型为某元素电子构型为Nd4f46S2，其应在（，其应在（）A、S区区 B、p区区 C、d区区 D、f区区以下各分子中，所有原子都满足最外层为以下各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构电子结构的是的是（）A.H3O+B.BF3 C.CCl4 D.PCl5