医用化学补习2原子结构部分讲解.ppt

* * 原子结构 核电荷数（Z）= 核内质子数 = 核外电子数 质量数(A)=质子数+中子数 原子 原子核 核外电子 质子 中子 电子层与电子亚层 由内到外， 能量逐渐（ ） Q P O N M L K 符 号 7 6 5 4 3 2 1 电子层 n 电子亚层：在多电子原子中，同一电子层的电子的能量也可能不同，可以将它们分为不同的能级。 不同的亚层以 s、p、d、f 标记 2n2 32 18 8 2 … 2 6 2 2 最 多 电 子 数 … 5s 3d 3p 3s 2p 2s 1s 电子亚层(l) O N M L K 符 号 5 4 3 2 1 电子层(n) 同一电子层各亚层的能量差别为： Ens＜Enp＜End＜Enf 原子轨道 量子力学中用原子轨道来描述核外电子的运动状态。 如：1s、2s、2px、2py 、2pz 、3s、3px、3py 、3pz等 核外电子排布规律： 核外电子排布的能级次序 1、能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量较低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。最终使原子的能量最低。 2、泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳两个自旋方向反的电子。 3、洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据尽可能多的轨道，且自旋方向相同。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。 练习：试书写N、Cl、K、Fe、Cr、Cu的基态原子核外电子排布式。 以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（ ） A．1s22s22p63s13p3 B．1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s2 4p1 基态、激发态、光谱 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（基态→激发态）能量，产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_____________是原子由基态转化为激发态时的光谱，图____________-是原子由激发态转化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。 元素周期表的结构 周期 短周期 长周期 第1周期：2 种元素 第2周期：8 种元素 第3周期：8 种元素 第4周期：18 种元素 第5周期：18 种元素 第6周期：32 种元素 不完全周期 第7周期：26种元素 镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素 锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素 周期序数 = 电子层数 （横行） 族 主族： 副族： ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA 第VIII 族： 稀有气体元素 主族序数=最外层电子数=价电子数 =最高正价数 （纵行） 零族： 共七个主族 ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB , ⅠB , ⅡB 共七个副族 三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与ⅠB中间 （一）原子半径： 1、影响因素: 2、规律： （1）电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。 原子半径的大小 取决于 1、电子层数 2、核电荷数 （2）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。 （3）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多， 原子半径越大。 元素周期律 元素的性质随核电荷数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。 练习： 比较下列微粒的半径的大小： （1）Ca AI (2) Na+ Na (3) Cl- Cl (4)K+ Ca2+ S2- CI- S2-CI-K+Ca2+ 练习2： 具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C 下列分析正确的是（ ） A.原子序数关系：CBA B.微粒半径关系： Bn- An+ C.C微粒是稀有气体元素的原子. D.原子半径关系是：ABC BC （二）电离能 1、概念 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。用符号Ｉ1表示，单位：kJ·mol-1 从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2 原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律？（同周期、同主族） *