原子结构和元素周期律48380.ppt

工科化学（1）课件 安徽理工大学化工系 倪惠琼 制作 失电子的顺序与电子填序顺序有时是不同的，失电子总是先从原子核外最外层开始，然后是次外层。 3、简单基态阳离子的电子分布 ?基态原子外层电子填充顺序：ns?(n-2)f?(n-1)d?np ?价电子电离顺序为：np ? ns ?(n-1)d?(n-2)f 如Pb2+离子可表示成（54+26），外层电子分布为： [Xe]4f 145d106s2 ?价层电子：影响元素化学性质的电子层上的电子。 ?元素周期律的基础： 三、元素的原子结构和周期系 原子电子层结构的周期性的变化，造成了元素性质的周期性变化，将这种变化以表格形式反映出来即为元素周期表。 ?长式周期表的结构： 一个特短周期（第一周期）、两个短周期（第二、三周期）、两个长周期（第四、五）、一个特长周期（第六周期）和一个不完全周期（第七周期），共七个周期 。（自学） ?比较原子的电子结构和元素周期系关系得如下结论： 四、原子结构和周期律 （1）元素在周期表中的原子序数等于该元素原子的核电荷数或核外电子数。 （2）元素在周期表中的周期数等于该元素原子的电子层数或最高能级组数。 （3）在周期表中，同一周期元素的原子结构依次递变，它们的性质也依次递变，各元素的性质出现周期性 （4）周期系中元素的分族是原子的电子构型所作分类的结果。 （5）同族元素在化学性质和物理性质上的类似性，决定于原子最外电子层结构的类似性，而同族元素在性质上的递变则决定于电子层数的依次增加。 Mn [Ar] 3d54s2； Tc [Kr] 4d55s2 　Re [Xe] 4f145d54s2 例如VIIB族，最外层电子数与次外层d电子数之和是7，外电子构型相同为(n-1)d5ns2： ?注意：上述规则，对VIIIB不完全适用。 ?结论：元素性质的周期性，决定于原子的电子层结构的周期性，这就是周期系实质 ?族：性质相似的元素排成的纵行。 ?主族：族数等于最外层电子数。 ?副族：对次外层电子数在8~18之间的元素，其族数等于最外层电子数与次外层d电子数之和。 原子结构和元素周期律 §2.3 多电子原子核外电子的运动状态与周期律 §2.1 原子结构理论的发展概述 §2.2 原子的量子力学模型 §2.4 元素的性质与原子结构的关系 ?本章要求 1、了解近代微观粒子结构的初步概念；了解微观粒子的波粒二象性、能量量子化和统计解释。 2、了解波函数、原子轨道、电子云、能级的基本概念。 3、掌握n，l，m，ms四个量子数及其物理意义；理解s，p，d原子轨道和电子云角度分布图的特征。 4、理解原子轨道的能级组，屏蔽效应理论及有效核电荷的计算。 5、掌握核外电子的分布原则及电子分布式的书写，元素周期律和周期表，元素性质与原子结构的关系；理解原子半径、镧系收缩、元素的电离能、电子亲和能、电负性、氧化数、金属性和非金属性的概念及其周期变化规律。 第一章 原子结构和元素周期律 一、含核的原子模型 §2.1 原子结构理论的发展概述 ?古中国和古希腊的物质结构学说； ?道尔顿 的原子学说（ 1808 ）：原子不可分； ?卢瑟福的含核原子模型（ 1911 ）。 二、玻尔的原子模型 （一）氢原子光谱 （二）玻尔氢原子理论（1913 ） ?原子结构理论的几点假设： 稳定轨道（stable orbital）具有固定的能量，沿此轨道运动的电子，称为处在定态的电子，它不吸收能量，也不发射能量 1、在原子中，电子不是在任意轨道上绕核运动，而是在一些符合一定条件（从量子论导出的条件）的轨道上运动。 2、电子在不同轨道上运动时具有不同的能量，通常把这些具有不连续能量的状态称为能级（energy level）。 玻尔氢原子能级为： n称为量子数（quantum number），其值可取1，2，3…等任何正整数。B为常数，其值等于 2.18?10-18J。 3、当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时，有能量的吸收或放出。其频率? 可由两个轨道的能量差?E决定：E2- E1 = ?E = h? h为普朗克常量，其数值为6.62618?1034J?s。 ?优点： （三）对玻尔理论的评价 首先引入量子化的概念，解释了氢原子光谱为不连续光谱。 ?不足： （1）未能完全冲破经典力学连续概念，只是勉强加进了一些人为的量子化条件和假定。 （3）未考虑其运动的波动性，采用了宏观轨道的概念。