第一节原子结构(1)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修,3,物质结构与性质,引 言,-,世上万物，神奇莫测,化学研究的是构成宏观物体的物质。,研究物质的组成与结构,研究物质的性质与变化,1,、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？,2,、,O,2,和,O,3,是同素异形体，空气中的,O,2,是须臾不能离开的，,而空气中的,O,3,多于,1.2mg/L,则有害；,CO,易燃，,CO,2,却能灭火。,这又说明了什么问题？为什么？,3,、分子式为,C,2,H,6,O,的物质可能有图示两种结构，如右图，前者,与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？,4,、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构,的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？,引言,1,、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。,-,第一章原子结构与性质,2,、分子的组成与结构决定性质：,对氨基苯磺酰胺,（磺胺药）,和对氨基苯甲酸,21,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。,-,第二章分子结构与性质,3,、晶体的组成与结构决定性质：,金刚石和石墨 方解石和霰石,-,第三章晶体结构与性质,分子结构,原子结构,晶体结构,结构,性质,决定,一、开天辟地,原子的诞生,1,、现代大爆炸宇宙学理论,其他元素,原子核的熔合反应,大量氢,少量氦,极少量锂,约,2h,后,宇宙,大爆炸,诞生于,2,、,氢,是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。,3,、地球上的元素绝大多数是金属，非金属,（包括稀有气体）,仅,22,种,。,第一节 原子结构,德莫克利特,道尔顿,汤姆生,卢瑟福,玻尔,薛定谔,人类认识原子的历史,1.,古希腊原子论,古希腊哲学家,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。,（,Democritus,，约公元前,460,年,前,370,年）,原子,2.,道尔顿原子模型,(1805,年,),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、性质都完全相同。化学反应只是改变了原子的结合方式使之变成反应后的物质。,（化学原子论）,3.,汤姆生原子模型,(1904,年,),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。,（“葡萄干布丁”模型）,（西瓜模型）,4.,卢瑟福原子模型,(1911,年,),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道运转，就象行星环绕太阳运转一样。,(“,行星系式”原子模型,),(,核式模型,),5.,波尔原子模型,(1913,年,),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。,(,电子分层排布模型,),6.,电子云模型,(1926,年,),现代物质结构学说。波粒二象性。,(,量子力学模型,),电子云,现代物质结构学说,现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“,电子云模型,”。,电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。,如：,氢原子的电子云,现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合,反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有,元素之母”的预言，恰好“一致”。下列说法正确的是 （）,A,、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程,B,、普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合,逻辑的,C,、“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是,一种猜测,D,、“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论,C,原子：,是,化学变化中最小的粒子,化学反应的实质：,是原子的重新组合。,知识回顾,原子结构：,原子,原子核,核外电子,(-),质子,(+),中子,(,不带电）,核电荷数（,z,）,=,核内质子数,=,核外电子数,质量数（,A,）,=,质子数（,Z,）,+,中子数（,N,）,原子核外电子排布：,(1),核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层；,(2),原子核外各电子层最多容纳,2n,2,个电子。,(3),原子最外层电子数目不能超过,8,个,(K,层为最外层时不能超过,2,个电子,),。,(4),次外层电子数目不能超过,18,个,(K,层为次外层时不能超过,2,个,),，倒数第三层电子数目不能超过,32,个。,1,、下列说法正确的是,（）,A,、某微粒核外电子排布为,2,、,8,、,8,结构，则该微粒一定是,氩原子,B,、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子,C,、,F,-,、,Na,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,是与,Ne,原子具有相同电子层结构,的离子,D,、,NH,4,+,与,H,3,O,+,具有相同的质子数和电子数,2,、,(11,全国,),短周期元素,W,、,X,、,Y,和,Z,的原子序数依次增大。元素,W,是制备一种高效电池的重要材料，,X,原子的最外层电子数是,内层电子数的,2,倍，元素,Y,是地壳中含量最丰富的金属元素，,Z,原子的最外层电子数是其电子层数的,2,倍。下列说法错误,的是,(),A.,元素,W,、,X,的氯化物中，各原子均满足,8,电子的稳定结构,B.,元素,X,与氢形成的原子比为,1,：,1,的化合物有很多种,C.,元素,Y,的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,D.,元素,Z,可与元素,X,形成共价化合物,XZ,2,3,、,(12,四川,),已知,W,、,X,、,Y,、,Z,为短周期元素，,W,、,Z,同主族，,X,、,Y,、,Z,同周期，,W,的气态氢化物的稳定性大于,Z,的气态氢化物,的稳定性，,X,、,Y,为金属元素，,X,的阳离子的氧化性小于,Y,的阳离子,的氧化性。下列说法正确的是,(),A,XYZW,的原子半径依次减小,B,W,与,X,形成的化合物中只含离子键,C,W,的气态氢化物的沸点一定高于,Z,的气态氢化物的沸点,D,若,W,与,Y,的原子序数相差,5,，则二者形成化合物的化学式,一定为,Y,2,W,3,二、,能层与能级,1,、能层：,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。,2,、能级：,在多电子原子中，同一能层的电子，能量也有差异，,还可以把它们分成不同的能级。,能层与能级的表示方法及各层所容纳的最多电子数：,能层,K,L,M,N,O,能级,最多容纳电子,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,5d,2,2,6,2,6,10,2,6,14,10,2,6,每一能层中能级符号的顺序是,ns,、,np,、,nd,、,nf,(n,代表能层,),任一能层的能级总从,s,能级开始，,能级数,=,能层序数,。,以,s,、,p,、,d,、,f,排序的各能级可容纳的最多电子数依次,为,1,、,3,、,5,、,7,的二倍。,各能级所在能层的取值,nsn1,；,npn2,；,ndn3,；,2,8,18,32,2n,2,1,、以下能级符号正确的是（）,A,、,6s B,、,2d C,、,3f D,、,7p,2,、若,n,=3,，以下能级符号错误的是（）,A,n,p B,n,f C,n,d D,n,s,AD,B,3,、下列各电子能层中，不包含,d,能级的是（）,A,、,N,能层,B,、,M,能层,C,、,L,能层,D,、,K,能层,CD,1,、以下能级符号正确的是（）,A,、,6s B,、,2d C,、,3f D,、,7p,2,、若,n,=3,，以下能级符号错误的是（）,A,n,p B,n,f C,n,d D,n,s,AD,B,3,、下列各电子能层中，不包含,d,能级的是（）,A,、,N,能层,B,、,M,能层,C,、,L,能层,D,、,K,能层,CD,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,1932,年,勒梅特,首次提出了现代,宇宙大爆炸理论,：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，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。大爆炸后两小时，诞生了,大量的,H,、少量的,He,及极少量的,Li,，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。,1,、宇宙中最丰富的元素是那一种？,宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？,2,、你认为,科学史话,中,普鲁特,的推理是符合,逻辑的吗？,1,、氢元素是宇宙中最丰富的元素占,88.6%,（氦,1,8,），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。,2,、不符合，科学假设不同于思辨性推测,教材,