化學選修三11：原子結(jié)構(gòu)

1、原子原子的組成與的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)晶體晶體的組成與的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)分子分子的組成與的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)知識回顧原原子子質(zhì)質(zhì)子（Z）決決定元素的種類種類中子（N）決決定核素的種類種類 決定原子決定原子（A=Z+N）原原子子核核核外電子核外電子質(zhì)質(zhì)子數(shù)數(shù)相同的同一類類原子的總稱總稱具有一定質(zhì)質(zhì)子數(shù)數(shù)目和一定中子數(shù)數(shù)目的一種種原子電電子層層決決定元素周期序數(shù)數(shù)最外層電層電子決決定主族元素的化學學性質(zhì)質(zhì)及最高正價和族序數(shù)數(shù)原子序數(shù)數(shù)=核電電荷數(shù)數(shù)=質(zhì)質(zhì)子數(shù)數(shù)=核外電電子數(shù)數(shù)原子核外電子排布規(guī)律：原子核外電子排布規(guī)律：(1(1) )原子核外各電子

2、層最多容納原子核外各電子層最多容納2n2n2 2個電子；個電子；(2(2) )核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層；核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層；(3)(3)原子最外層電子數(shù)目不能超過原子最外層電子數(shù)目不能超過8 8個個(K(K層為最外層層為最外層時時 不能不能超過超過2 2個電子個電子) )。次外層電子數(shù)目不能超過。次外層電子數(shù)目不能超過1818個個， 倒數(shù)倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過第三層電子數(shù)目不能超過3232個。個。 知識回顧二、能層和能級二、能層和能級思考思考： 1、什么是能層？如何表示、什么是能層？如何表示？ 能層能層和電子層一樣嗎？和電子層一樣嗎？2、什么是能級？如

3、何表示、什么是能級？如何表示？ 能層能層和能級有什么區(qū)別和聯(lián)系？和能級有什么區(qū)別和聯(lián)系？二、能層和能級二、能層和能級1 1、（1 1）能層能層（即電子層）：（即電子層）：多電子原子的核外電多電子原子的核外電子的能量是不同的，按電子的子的能量是不同的，按電子的能量能量差異，可以將核外差異，可以將核外電子分成不同的能層。電子分成不同的能層。能能 層層一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 符符 號號 K L M N O P Q最多電子數(shù)最多電子數(shù) 2 8 18 32 50 (2)能層的表示能層的表示方法及各能層所能容納最多電子數(shù)：方法及各能層所能容納最多電子數(shù)：(3)(3)各能層能量大小關(guān)系各能

4、層能量大小關(guān)系E(KE(K) ) E(LE(L) ) E(ME(M) ) E(NE(N) ) E(OE(O) ) E(PE(P) ) E(QE(Q) ) 練習：練習：SiSi的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并指出各能層的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并指出各能層的名稱，以及各能層所含的電子數(shù)，并請的名稱，以及各能層所含的電子數(shù)，并請指指出出各各個個能層的能量高低能層的能量高低順序。順序。 結(jié)論：能層離核越遠，能量越大結(jié)論：能層離核越遠，能量越大2 2、（1 1）能級能級（即電子亞層）：（即電子亞層）：在多電子原子中在多電子原子中，同一能層的電子，同一能層的電子，能量能量也可能不同，還可以把它們也可能不同，還可以把它們分成

5、能級。分成能級。（2 2）每）每一能層中所含能級個數(shù)與能層序數(shù)一能層中所含能級個數(shù)與能層序數(shù)n n相等；相等； 即即：能級數(shù)能級數(shù) = = 能層序數(shù)能層序數(shù)(3) (3) 關(guān)于能級：關(guān)于能級： 能級符號：能級符號：nsns、npnp、ndnd、nfnf 能級能量關(guān)系：能級能量關(guān)系：同能層能級：同能層能級：E(ns)E(ns) E(E(npnp) ) E(E(ndnd) ) E(E(nfnf) ) 不同能層同種能級：不同能層同種能級：E(1s)E(1s) E(2sE(2s) ) E(3sE(3s) ) E(4sE(4s) s s、p p、d d、ff各能級各能級最多能容納電子最多能容納電子數(shù)數(shù)依

6、次為依次為1 1、3 3 、5 5、7 7的二倍，即：的二倍，即： nsns：2 2 ； npnp：6 6 ； ndnd：1010； nfnf：1414合作探究一合作探究一1 1、能級個數(shù)、容納電子數(shù)和能層序數(shù)、能級個數(shù)、容納電子數(shù)和能層序數(shù)（n n）有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？能級個數(shù)級個數(shù)等于能層層序數(shù)數(shù)；每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2。3 3、英文字母相同的不同能級所能容納的最多電子數(shù)、英文字母相同的不同能級所能容納的最多電子數(shù) 是否相同？能量是否相同？是否相同？能量是否相同？2 2、每個能層都是從每個能層都是從s s能級開始，一直到能級開始，一直到f f能級結(jié)束嗎？能級結(jié)束嗎

7、？各能層的能級都是從s能級開始，但每個能層上能級的個數(shù)與能層數(shù)相等，所以有的能層不含f能級，有的能層不止到f能級。所能容納的最多電子數(shù)是相同的，而能量是不相同的。三、構(gòu)造原理與電子排布式三、構(gòu)造原理與電子排布式1 1、構(gòu)造原理：、構(gòu)造原理：隨著原子核電荷隨著原子核電荷數(shù)的遞增，新增數(shù)的遞增，新增加的電子在原子加的電子在原子核外的排布大多核外的排布大多遵循如右圖所示遵循如右圖所示的排布順序，的排布順序，填填滿滿一個一個能級能級再填再填一個新能級，這一個新能級，這種規(guī)律被稱為構(gòu)種規(guī)律被稱為構(gòu)造原理。造原理。實質(zhì)：能量由低到高的順序76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7

8、p6d5d4d3d5f核外電子填充順序圖構(gòu)造原理的構(gòu)造原理的實質(zhì)實質(zhì)： 電子按各能級電子按各能級能量由低到高能量由低到高的順序依次填充的順序依次填充1)1)相同能層的不同能級的能量高低順序相同能層的不同能級的能量高低順序 ： nsnsnpnp ndnd nfnf2)2)不同能層符號相同的能級的能量高低順序：不同能層符號相同的能級的能量高低順序： 1s2s3s4s1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d2p3p4p; 3d4d3) 3) 不同能層不同能級能量由低到高順序不同能層不同能級能量由低到高順序 : : 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s1s2s2p3s3p4s3d4p5s

9、4d5p6s4f5d 6p7s5f6d7p4f5d 6p7s5f6d7p4)4)不同能層不同能級可由下面的公式得出不同能層不同能級可由下面的公式得出: : ns (n-2)f (n-1)d ns (n-2)f (n-1)d 7pH 7；Y Y的單的單質(zhì)是一種黃色晶體；質(zhì)是一種黃色晶體；R R基態(tài)原子基態(tài)原子3d3d軌道的電子數(shù)是軌道的電子數(shù)是4s4s軌道電子軌道電子數(shù)的數(shù)的3 3倍。倍。Y Y、Z Z分別與鈉元素可形成化合物分別與鈉元素可形成化合物Q Q和和J J，J J的水溶液的水溶液與與AgNO3AgNO3溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L L；Z Z與氫元與氫元素形成的化合物與素形成的化合物與G G反應生成反應生成M M。 請回答下列問題：請回答下列問題： (1)M(1)M固體的晶體類型是固體的晶體類型是 (2)Y(2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是基態(tài)原子的核外電子排布式是 ；G G分子中分子中X X原子的雜化軌道類是原子的雜化軌道類是 (3)L(3)L的懸濁液中加入的懸濁液中加入Q Q的溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，