2、原子结构与元素周期表　.ppt

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1、.选修选修选修选修3 3 3 3引言引言 -世上万物，神奇莫测世上万物，神奇莫测（什么是原性论？）（什么是原性论？）1 1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。易与一些物质反应。-第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质2 2、分子的组成与结构决定性质：、分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺（磺胺药）（磺胺药）和对氨基苯甲酸和对氨基苯甲酸 2121世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。结构创造具有酶的性质的物质。-第二章分子结构与性质第二章分子结构与性质分

2、子结构分子结构原子结构原子结构晶体结构晶体结构结结构构性性质质决定决定3、晶体的组成与结构决定性质：晶体的组成与结构决定性质：金刚石和石墨金刚石和石墨 方解石和霰石方解石和霰石-第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质.第一章第一章第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质原子结构与性质原子结构与性质第一节 原子结构原子是怎样诞生的呢？阅读课本阅读课本P4P4Company Logo宇宙大爆炸Company Logo问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎样诞生的呢？么原子是怎样诞生的呢？Company Logo宇宙大爆炸宇

3、宙大爆炸2h2h后后诞生诞生大量的氢大量的氢少量的氦少量的氦极少量的锂极少量的锂原子核的融合反应原子核的融合反应合成合成其他元素其他元素19321932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论 我们今天熟悉的各种元素（原子），都我们今天熟悉的各种元素（原子），都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分批分期合成而来的。分批分期合成而来的。整个宇宙最初聚集在一个整个宇宙最初聚集在一个“原始原子原始原子”中，中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。成了我们的宇宙。思

4、考与交流思考与交流宇宙中最丰富的元素是哪一种？宇宙中最丰富的元素是哪一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？氢氢元元素素是是宇宇宙宙中中最最丰丰富富的的元元素素，占占88.6%88.6%（氦氦约约为为氢氢的的1 18 8），另另外外还还有有9090多多种种元元素素，它它们们的的原原子子总总数数加加起起来来不不足足1%1%。宇宇宙宙年年龄龄距距今今约约140140亿亿年年，地地球球年年龄龄已已有有4646亿亿年年。地地球球上上的的元元素绝大多数是金属，非金属仅素绝大多数是金属，非金属仅2222种。种。一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生Company Log

5、o看课本第一章彩图v你能了解人们认识原子模型的发展史吗？Company Logo人类认识原子的过程人类认识原子的过程 人类在认识自然的过人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近向深入，也越来越接近事物的本质。事物的本质。随着现代随着现代科学技术的发展，我们科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断地深入和发展。和发展。Company Logo近

6、代科学原子论（近代科学原子论（18031803年）年）v一切物质都是由最小的不能一切物质都是由最小的不能再分的粒子再分的粒子原子构成。原子构成。v原子模型：原子是坚实的、原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。不可再分的实心球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.DaltonJ.Dalton,1766,17661844)1844)道道尔尔顿顿原原子子模模型型Company Logo原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897(1897年年)v电子是种带负电、有一电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存定质量的微粒，普遍存在于各种原子之

7、中。在于各种原子之中。v汤姆生原子模型：汤姆生原子模型：原子原子是一个平均分布着正电是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.ThomsonJ.J.Thomson,1856,185619401940）汤汤姆姆生生原原子子模模型型Company Logo汤姆生原子模型汤姆生原子模型汤姆生汤姆生Compan

8、y Logo粒子散射实验AuCompany Logo粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年）年）原子有核原子有核v卢瑟福和他的助手做了著名卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验粒子散射实验。根据实根据实验，卢瑟福在验，卢瑟福在19111911年提出年提出原子有核模型。原子有核模型。v卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（又称行星（又称行星原子模型）：原子是由居原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做子在原子核外空间绕核

9、做高速运动。高速运动。英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937)卢卢瑟瑟福福原原子子模模型型Company Logo卢瑟福原子模型Company Logo玻尔原子模型（1913年）v玻尔借助诞生不久的量子玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。理论改进了卢瑟福的模型。v玻尔原子模型玻尔原子模型（又称分层（又称分层模型）：当原子只有一个模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。个球壳

10、中绕核运动。v不同的电子运转轨道是具不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。有一定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885N.Bohr,18851962)1962)玻玻尔尔原原子子模模型型Company Logo玻尔原子模型（1913年）Company Logo电电子子云云模模型型电子云模型（1935年）Company Logo现代物质结构学说现代物质结构学说氢原子氢原子电子云电子云图图Company Logo近近代代原原子子论论发发现现电电子子带带核核原原子子结结构构模模型型轨轨道道原原子子结结构构模模型型电电子子云云模模型型Company Logo二、二

11、、能层与能级能层与能级（1 1）能层）能层 在多电子的原子核外电子的能量是不同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，可以将核外电子分的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。成不同的能层。Company Logo依据核外电子的能量不同：依据核外电子的能量不同：离核远近：离核远近：近近 远远 能量高低：能量高低：低低 高高核外电子分层排布核外电子分层排布1234567KLMNOPQCompany Logo 能层能层一一二二三三四四五五六六七七 符号符号KLMNOPQ最多容纳最多容纳电子数电子数28183250离核远近离核远近由由近近到到远远能量高低能量高低由由低低到到

12、高高Company LogoA A前者大于后者前者大于后者B B后者大于前者后者大于前者C C前者等于后者前者等于后者D D无法确定无法确定B练习：练习：在同一个原子中，在同一个原子中，M M能层上的电子与能层上的电子与Q Q能层上的电子的能量能层上的电子的能量()()Company Logo（2 2）能级）能级 在多电子原子中，同一能层的电子，能量可在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级以不同，还可以把它们分成能级(电子亚层电子亚层)，按，按能量由低到高分别用能量由低到高分别用s s、p p、d d、f f表示。表示。各能级可容纳的电子数为各能级可容纳的电子数为:

13、s p d f2 6 10 14Company Logo表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法及各能级所容纳的最多电子数：Company Logo能层能层K KL LM MN NO O能级能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d 最多容最多容纳纳电子数电子数226261026101426281832Company Logo能层最多可容纳的电子数为能层最多可容纳的电子数为2n2n2 2个。个。【学与问学与问】1.1.原子核外电子的每一原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？Compa

14、ny Logo【学与问学与问】2.2.不同的能层分别有多少个能级，不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（与能层的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？第一能层只有第一能层只有1 1个能级个能级(1s)(1s)，第二能层有，第二能层有2 2个能级个能级(2s(2s和和2p)2p)，第，第3 3能层有能层有3 3个能级个能级(3s(3s、3p3p和和3d)3d)，依次类推。以，依次类推。以s s、p p、d d、f f排序的各能级可容纳的最多排序的各能级可容纳的最多电子数依次为电子数依次为1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍!Company Logo【学与问学与问】3.3.英文

15、字母相同的不同能级英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同？中所容纳的最多电子数是否相同？不同能层中的不同能层中的s s级，所容纳的电子数级，所容纳的电子数是相同的，但是能量是不同的。是相同的，但是能量是不同的。Company Logo能层的能级数等于该能层序数。能层的能级数等于该能层序数。任一能层的能级总是从任一能层的能级总是从s s能级开始。能级开始。在每一能层中，能级符号与能量大小的在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是：顺序是：nsnsnpnpndndnfnf总结：总结：Company Logo1 1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（）A A、6s B6s B

16、、2d C2d C、3f D3f D、7p7p2 2、若、若n n=3=3，以下能级符号错误的是（，以下能级符号错误的是（）A An n p Bp Bn n f Cf Cn n d Dd Dn n s s 课堂练习课堂练习ADADB B3 3、下列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含 d d 能级的是能级的是 （）A A、N N能层能层 B B、M M能层能层 C C、L L能层能层 D D、K K能层能层CD CD 5.下列有关认识正确的是下列有关认识正确的是 （）A各能级上最多的电子按各能级上最多的电子按s、p、d、f的顺序分的顺序分 别为别为2、6、10、14B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n1 D各能层含有的电子数为各能层含有的电子数为2n26.下下列列各各组组微微粒粒中中，各各能能层层电电子子数数均均达达到到2n2个个的的是是 （）A.Ne和和 Ar B.H-和和Na+C.Ne和和Cl-D.F-和和S2-AB