原子结构第一课时课件

分子结构分子结构原子结构原子结构晶体结构晶体结构结构结构性质性质决定决定本书研究的思路本书研究的思路分子结构原子结构晶体结构结构性质决定本书研究的思路分子结构原子结构晶体结构结构性质决定本书研究的思路1.1.古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。在无限的虚空中运动着构成万物。（Democritus Democritus，约公元前，约公元前 460 460 年年前前 370 370 年）年）原子原子1.古希腊原子论古希腊哲学家古希腊原子论古希腊哲学家 原子是最小的、不原子是最小的、不2.2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年年)原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合不同元素化合时，原子以简单整数比结合 。（化学原子论）（化学原子论）2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803年年)原子在一切化学变化中不原子在一切化学变化中不3.3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年)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。（“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型）模型）（西瓜模型）（西瓜模型）3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904年年)原子是一个平均分布着原子是一个平均分布着4.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年)原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等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不同的轨于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。道运转，就象行星环绕太阳运转一样。(“行星系式行星系式”原子模原子模型型)(核式模型核式模型)4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911年年)原子中心有一个带原子中心有一个带5.5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年)电子在原子核外空间的一定轨道上绕核电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。做高速的圆周运动。(电子分层排布模型电子分层排布模型)5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913年年)电子在原子核外空间的电子在原子核外空间的6.6.电子云模型电子云模型(1926(1926年年)现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。(量子力学模型量子力学模型)6.电子云模型电子云模型(1926年年)现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。(宇宙大爆炸宇宙大爆炸 1932年年勒勒梅梅特特首首次次提提出出了了现现代代宇宇宙宙大大爆爆炸炸理理论论：整整个个宇宇宙宙最最初初聚聚集集在在一一个个“原原始始原原子子”中中，后后来来发发生生了了大大爆爆炸炸，碎碎片片向向四四面面八八方方散散开开，形形成成了了我我们们的的宇宇宙宙。大大爆爆炸炸后后两两小小时时，诞诞生生了了大大量量的的H、少少量量的的He及及极极少少量量的的Li，然然后后经经过过长长或或短短的的发发展展过过程程，以以上上元元素素发发生生原原子子核核的的熔熔合合反反应应，分分期期分分批批的的合合成成了了其其它它元元素。素。宇宙大爆炸宇宙大爆炸 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙年勒梅特首次提出了现代宇宙原子的诞生原子的诞生1.1.现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论宇宇宙宙大大爆爆炸炸大量氢大量氢少量氦少量氦极少量锂极少量锂其他元素其他元素原子核的原子核的熔合反应熔合反应约约2h2h后后诞生于诞生于2.2.氢氢是宇宙中最丰富的元素，是所有是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。元素之母。3.3.所有恒星仍在合成元素，但这些元所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的。素都是已知的。4.4.地球上的元素绝大多数是金属，非地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）金属（包括稀有气体）仅仅2222种种。原子的诞生原子的诞生1.现代大爆炸宇宙学理论宇宙大爆炸大量氢少量氦极少现代大爆炸宇宙学理论宇宙大爆炸大量氢少量氦极少最多电子数最多电子数能能 层层符符 号号一一二二四四六六七七2LNOPQ83250K三三五五M18能能 层（电子层）层（电子层）1、定义、定义离离 核核 距距 离离能能 量量 高高 低低(近近 )(远远 )(低低 )(高高)最多电子数能最多电子数能 层符层符 号一号一 多电子原子中，同一能层的电子，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以最多电子数最多电子数能能 级级2 2626 101s 2s 2p4s 4p 4d 4f3s 3p3d2610 145s 5p26能能 层层KNOLM能能 级级最多电子数能最多电子数能 级级22626101s2s2p4s4p4d能层与能级能层与能级1.1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数多容纳的电子数能层能层(n)(n)一一二二三三四四五五六六七七符号符号K KL LM MN NO O P P Q Q能级能级(l)(l)1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s 4p4p 4d4d 4f4f最多容最多容纳的电纳的电子数子数2 22 26 62 26 610102 26 61010 14142 28 8181832322n2n2 2能层与能级能层与能级1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的1、在每一能层中，能级符号的顺序是、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf（n代表能层）代表能层）2、任一能层的能级总的从、任一能层的能级总的从s能级开始，而能级开始，而且能级数等于该能层序数。且能级数等于该能层序数。4、以、以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最排序的各能级可容纳的最多电子数依次为多电子数依次为1、3、5、7的二倍。的二倍。3、每一能层最多可容纳、每一能层最多可容纳2n2个电子个电子1、在每一能层中，能级符号的顺序是、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf1 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、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ADB3、下列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是能级的是（）A、N能层能层 B、M能层能层 C、L能层能层 D、K能层能层CD 1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（）2、若、若n=3，以下能级符号，以下能级符号交流探究交流探究1、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数，是否就可以得出各种原子的最多电子数，是否就可以得出各种原子的电子排布规律呢？的电子排布规律呢？2、钾原子的电子排布为什么不是、钾原子的电子排布为什么不是2、8、9，而是而是2、8、8、1？交流探究交流探究1、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数1 1s s2 2s s2 2p p3 3s s3 3p p4 4s s3 3d d4 4p p5 5s s 4 4d d5 5p p6 6s s 4 4f f5 5d d6 6p p7 7s s5 5f f6 6d d7 7p p构造原理构造原理(电子填充的先后顺序电子填充的先后顺序)随原子核电荷数递增，原子核外随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如左图的排布顺序，电子的排布遵循如左图的排布顺序，这个排布顺序被称为这个排布顺序被称为构造原理构造原理。1s2s2p3s3p4s3d4p5s 构造原理构造原理(电子填充的先电子填充的先电子排布式电子排布式(表示电子填充的式子表示电子填充的式子)NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1能层序数能层序数该能级上排布该能级上排布的电子数的电子数能级符号能级符号K KL LM MFeFe：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2K KL LM MN N按能层次序书写，按构造原理充入电子。按能层次序书写，按构造原理充入电子。电子排布式电子排布式(表示电子填充的式子表示电子填充的式子)Na：1s22s22p63s课堂练习课堂练习写出下列元素基态原子的电子排布式：写出下列元素基态原子的电子排布式：1 1、C 2C 2、O O 3 3、Si 4Si 4、P P从原子结构示意图到电子排布式从原子结构示意图到电子排布式课堂练习课堂练习1、C 2、O 从原子结构示意图到电子排布式从原子结构示意图到电子排布式1、21Sc、25Mn2、27Co、36Kr课堂练习课堂练习写出下列元素原子的电子排布式写出下列元素原子的电子排布式：从原子结构示意图到电子排布式从原子结构示意图到电子排布式1、21Sc、25Mn课堂练习课堂练习写出下列元素原子的电子排布写出下列元素原子的电子排布3.3.简化电子排布式简化电子排布式如：如：NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1Ne3sNe3s1 1表示钠的内层电子排布与稀有气体表示钠的内层电子排布与稀有气体元素元素NeNe的核外电子排布相同的核外电子排布相同简化为简化为试写出试写出8号、号、14号、号、26号元素的简化排布式吗？号元素的简化排布式吗？3.简化电子排布式如：简化电子排布式如：Na：1s22s22p63s1Ne并不是所有基态原子的核外电子都符并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。合构造原理。如：如：2424CrCr：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 12929CuCu：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1思考与交流思考与交流 从元素周期表中查出铜、银、金的外围电从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？子层排布。它们是否符合构造原理？洪特规则：半充满、全充满更稳定洪特规则：半充满、全充满更稳定并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。如：并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。如：24Cr：1