高中人教版化学选修三第一章.ppt

专题2  原子结构与元素的性质 第一单元 原子核外电子的运动 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。 复习: 化学必修已经学过的内容 ?1、原子（ ）原子核 质子（带一个单位正电荷） ? 中子 (不电荷) 电子(带一个单位负电荷)? 两个关系式: 核电荷数 == 质子数 == 核外电子数 质量数 == 质子数 + 中子数 [ 即 A == P + N] 2、 原子核外电子是分层排布的 原子结构示意图 原子核外电子的排布规律 1.原子核外电子的排布是分层的 （以原子核为中心能量不同的电子在离核不同距离的区域内运动） 离核近（内层）—能量低； 离核远（外层）—能量高 与核的距离 由近到远 电子层（n） 1 2 3 4 5 6 7 … 电子层符号 K L M N O P Q…. 3、各个电子层上最多能容纳的 电子数是： 2n2个 4、最外层电子数≤8 （K层是最外层时≤2） 次外层电子数≤18 （提示：各个规律是相互联系的不能孤立的理解） 元素周期律 主要包括 1、原子核外最外层电子排布的周期性变化 随着原子序数的递增，元素原子核外最外层电子的排布呈现从1个到8个的周期性变化 二、元素周期律 2、原子半径呈现周期性变化 随着原子序数的递增，元素原子半径呈现由大到小的周期性变化 元素周期律 3、元素主要化合价的周期性变化 随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现：正价由+1到+7；负价由-4到-1的周期性变化 元素周期律 4、元素性质的周期性变化 元素性质:元素金属性和元素非金属性 元素金属性:原子失去电子的能力.容易失去电子,金属性就强,反之,则弱. 元素非金属性:原子得到电子的能力.容易得到电子,非金属性强,反之,则弱. 二、原子核外电子的运动特征 描述：电子层 与电子具有的能量有关、 每一个电子层上的电子数 与每一个电子层所能容纳的电子数及其他因素有关。 形象描述：电子云 核外某一个电子的运动区域，即电子在核外该空间出现的几率最大。 比较精确的描述 从以下几个方面来描述一个电子在原子核外的运动 1、电子层（n） n= 1、2、 3、 4、 5、 6、… 对应符号 K、L、M、N、O、P … 即能量不同的电子在离核远近不同的空间运动. 3、自旋方式 电子有两种不同的自旋方式，分别用↑和↓表示。 原子轨道和电子填充顺序 描述多电子原子核外电子的运动状态，需要知道不同电子层上原子轨道的数目和电子在原子轨道上的填充顺序。（见下表） 轨道能量高低顺序 1、n相同：ns＜np＜nd＜nf 2、轨道形状相同：1s＜2s＜3s＜4s 2p＜3p＜4p 3d＜4d 3、 n相同，轨道形状也相同，但空间伸展方向不同： 2px = 2py = 2pz 三、原子核外电子的排布 遵循三大规律 1、能量最低原理。 2、泡利不相容原理（每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子）。 3、洪特规则。原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。 表示原子核外电子运动状态的方法 1、原子结构示意图：如氧原子的结构 2、电子排布式： 1s2 2s22p4 3、轨道表示式： 注意事项： 原子实： * * 化学选修3物质结构与性质 一、人类对原子结构的认识历史 氢元素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。 知识链接 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？ 回答： 核素和同位素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素（nuclide）。同种元素，可以有若干种不同的核素。 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同