1.1原子結(jié)構(gòu)-12課時課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)不可再分實心小球不可再分實心小球各種各樣葡萄干布丁行星模型電子軌道能量人類對于原子結(jié)構(gòu)的探索，對于微觀粒子的運動規(guī)律進行了長期的思考與探索德謨克利特道爾頓湯姆生盧瑟福薛定諤玻爾電子云

是化學(xué)變化中最小的粒子

是原子的重新組合。3.原子結(jié)構(gòu)：

核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）原子原子核核外電子(—)質(zhì)子(+)

中子{{復(fù)習(xí)鞏固：1.原子：

2.化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：核電荷數(shù)(z)=質(zhì)量數(shù)（A）=4.原子核外電子排布：次外層電子數(shù)目不能超過

個，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過

個。(3)原子最外層電子數(shù)目不能超過

個(K層為最外層時不能超過

個)(2)原子核外各電子層最多容納

個電子。(1)核外電子總是盡量先排布在

的電子層；“一低四不超”能量較低82n221832一、能層與能級1.能層（電子層）核外電子按能量不同分成能層，也叫電子層能層一二三四五六七符號KLMNOPQ最多容納的電子數(shù)281832507298離核越近的能層，具有的能量越低，電子優(yōu)先占據(jù)低能量能層能量高低：K<L<M<N<O<P<Q2.能級（又叫電子亞層）同一能層中，電子的能量還稍有差異，把一個能層分為1個或若干個能級①.任一能層的能級總是從s開始，按s、p、d、f……排序。②.能級符號前面用數(shù)字表示能層序數(shù)。③.能量關(guān)系滿足E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)KLMN最多電子數(shù)281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多電子數(shù)2262610261014④以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍nsnpndnf…即：261014（3）第五層最多可容納多少個電子？它們分別容納在幾個能級中，各能級最多容納多少個電子？（只要求到f能級）第五能層最多可以容納的電子數(shù)：2×52

＝

50分別容納在5s、5p、5d、5f、5g五個能級中。各能級最多容納的電子數(shù)為：5s能級5p能級5d能級5f能級5g能級2×1=22×3=62×5=102×7=142×9=18總計50個電子，與前面能層的計算結(jié)果相同5s25p6

5d105f145g18【總結(jié)歸納】能層與能級②能級數(shù)=能層序數(shù)①任一能層的能級總從s能級開始，按s、p、d、f……排序③各能級所在能層的取值nd→n≥3；ns→n≥1；np→n≥2；······nf→n≥4；④以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7……的二倍。nsnpndnf…即：261014⑤每個能層最多容納的電子數(shù)不超過2n27個能層：KLMNOPQ1.電子在核外是分層排布的，按能量不同分成能層，也叫電子層離核由近到遠，能量由低到高2.能級且電子能量的高低：ns<np<nd<nf(電子亞層)1.下列有關(guān)能層和能級的敘述中正確的是能層有s、p共2個能級，最多能容納8個電子能級最多容納5個電子，3f能級最多容納7個電子C.無論哪一能層的s能級最多容納的電子數(shù)均為2D.任一能層都有s、p能級，但不一定有d能級C2.下列能級符號表示正確且最多容納的電子數(shù)按照從少到多的順序排列的是A.1s、2p、3d B.1s、2s、3sC.2s、2p、2d D.3p、3d、3fA3.(1)已知短周期元素A、B，A元素原子的最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n；B元素原子的M層(有電子)電子數(shù)為m－n－1，L層電子數(shù)為m＋n＋2，則A為____(填元素符號，下同)，B為_____。(2)已知X元素原子的L層比Y元素原子的L層少3個電子，Y元素原子的核外電子總數(shù)比X元素原子的多5，則X、Y分別為____、_____。CNaNMg二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜發(fā)光現(xiàn)象與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，二者有怎么樣密切的聯(lián)系呢？1）原子光譜的產(chǎn)生處于能量最低狀態(tài)的氫原子。激發(fā)態(tài)KLMN能量基態(tài)基態(tài)原子吸收能量，電子會發(fā)生躍遷，由于電子躍遷，原子處于比基態(tài)能量高的狀態(tài)，形成激發(fā)態(tài)原子。當電子從較高能量的狀態(tài)躍遷至較低能量的狀態(tài)，乃至基態(tài)時，會釋放能量。基態(tài)氫原子：

光是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。光不同原子的電子發(fā)生躍遷時可以吸收不同的光，用光譜儀可以攝取各種原子吸收光譜。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜各種原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱為原子光譜。不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，能級各不相同，因此電子躍遷時發(fā)射或吸收光的頻率（與波長成反比）也必定不同，故每種元素在光譜中都會形成“特征譜線”。2）原子光譜的應(yīng)用He氦①發(fā)現(xiàn)新元素②檢驗元素不同元素的焰色試驗③制作霓虹燈：霓虹燈燈管中裝載的氣體不同，在高壓電的激發(fā)下發(fā)出的光的顏色就不同。如Ne的電子吸收能量躍遷后，很快又會放出能量會到較低能級，所發(fā)出的光的波長恰好位于可見光區(qū)域中的紅色波段，所以我們看到紅光。1.下列關(guān)于同一種原子中的基態(tài)和激發(fā)態(tài)說法中，正確的是A.基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高B.激發(fā)態(tài)時比較穩(wěn)定C.由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)過程中吸收能量D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜C2.以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是①霓虹燈發(fā)出有色光②棱鏡分光③激光器產(chǎn)生激光④石油蒸餾⑤凸透鏡聚光⑥燃放的焰火，在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花⑦日光燈通電發(fā)光⑧冷卻結(jié)晶A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦A3.對焰色試驗的描述正確的是A.焰色試驗只是金屬單質(zhì)特有的性質(zhì)B.焰色試驗是化學(xué)變化C.焰色試驗是金屬原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，將能量以光的形式

表現(xiàn)出來D.焰色試驗是金屬原子或離子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的

激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將能量以光的形式表現(xiàn)出來的現(xiàn)象D三、構(gòu)造原理與電子排布式1.構(gòu)造原理

以光譜學(xué)事實為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。

絕大多數(shù)原子核外電子的填充順序符合構(gòu)造原理中的能級順序。能層每一行對應(yīng)一個________。能級每個小圈表示一個________。連線方向：表示_____________________。電子填入能級的順序4f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f1s；2s2p；3s3p；存在著能級交錯構(gòu)造原理規(guī)律：1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s4s3d4p；5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d2.能級交錯現(xiàn)象：4f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s2.能級交錯現(xiàn)象：從第三能層開始部分能級不完全遵循能層順序,內(nèi)層能級能量比外層能級高，稱之為能級交錯現(xiàn)象.1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p......記住！各能級的能量高低順序：ns<(n-2)f<(n-1)d<np3.電子排布式將能級上所容納的電子數(shù)標在該能級符號右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子叫電子排布式。Na：1s22s22p63s1

該能級上的電子數(shù)能級符號能層序數(shù)提醒:電子排布雖然存在能級交錯，但表示時需要將相同能層的能級寫在一塊1s22s22p63s23p63dx4sx4px4dx┅5sx┅5px……即：按構(gòu)造原理順序填充電子，但書寫時同層能級合并在一起。書寫電子排布式的方法“三步法”書寫電子排布式第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。如S的電子排布式是1s22s22p63s23p6第二步：根據(jù)各能級容納的電子數(shù)填充電子第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s......依照構(gòu)造原理，寫出3、5、10、13、18號元素基態(tài)原子的電子排布式，與書后周期表所給排布對照。原子序數(shù)元素符號排布式3Li5B10Ne13Al18Ar1s22s11s22s22p11s22s22p61s22s22p63s23p11s22s22p63s23p6依照構(gòu)造原理，寫出19、20、21、24、29號元素基態(tài)原子的電子排布式，與書后周期表所給排布對照。原子序數(shù)元素符號排布式19K20Ca21Sc24Cr29Cu1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s21s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p64d10

5s25p6當p、d、f能級處于全充滿、半充滿或全空狀態(tài)時，能量相對較低，原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。特殊原子的核外電子排布式全充滿半充滿全空

24Cr1s22s22p63s23p63d54s129Cu1s22s22p63s23p63d104s1半充滿全充滿

47Ag79Au1s22s22p63s23p63d104s24p65s24d95s14d10[Xe]546s24f145d96s15d10[Kr]364.簡化電子排布式為了避免電子排布式書寫過繁，可以把內(nèi)層電子達到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實”,用[]括起來，其余電子補充在外。熟悉稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡、118Og原子的電子排布式

2He1s210Ne1s22s22p618Ar1s22s22p63s23p636Kr1s22s22p63s23p63d104s24p654Xe1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p686Rn

1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6118Og1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p6最外層均為8e—穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(氦為2e—)

ns2np6寫出8、11、14、19、29、31號元素的簡化電子排布式原子序數(shù)元素符號簡化排布式8O11Na14Si19K29Cu31Ga[He]2s22p4[Ne]3s1[Ne]3s23p2[Ar]3d104s24p1[Ar]4s1[Ar]3d104s1:表示價電子的式子稱為價電子排布式。5.價電子排布式為突出化合價與電子排布的關(guān)系，將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層)。試寫出下列原子的價層電子排布：①13Al：_______；②34Se：_______；③29Cu：_______;④26Fe：_______;3s23p14s24p43d104s13d64s2特點：①主族元素的價電子就是最外層電子數(shù)；②過渡金屬元素的價電子主要包括：最外層電子和次外層d能級上的電子。寫出8、11、14、19、29、31號元素的價電子排布式原子序數(shù)元素符號簡化排布式價電子排布式8O11Na14Si19K29Cu31Ga[He]2s22p4[Ne]3s1[Ne]3s23p2[Ar]3d104s24p1[Ar]4s1[Ar]3d104s12s22p43s13s23p24s13d104s14s24p16.離子的電子排布式(1)判斷該原子變成離子時會得到或失去的電子數(shù)。(2)原子失去電子形成陽離子時，總是從能量高的能層失去電子，(3)原子得到電子形成陰離子，則得到的電子填充在最外一個能層的某一個

能級上。Na:1s22s22p63s1如Na+:1s22s22p6Cl:1s22s22p63s23p5如Cl－:1s22s22p63s23p6(失去最外層的3s能級上的電子)(得到的電子填充在最外面的3p能級上)一般來說，主族元素只失去它們的最外層電子，而副族元素可能還會進一步向里失去內(nèi)層電子。【練習(xí)】請寫出K+、S2－、29Cu2+

離子的電子排布式K