“物质结构与性质”学案.doc

《物质结构与性质》学案 引 言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同 ——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同，但结构相似——性质相似 4、无机物中，化学组成相同，但晶体结构不同，从而导致性质不同。 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 【学习重点】 1、根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式； 2、核外电子的运动状态，电子云与原子轨道； 3、泡利原理、洪特规则。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道； 2、基态、激发态和光谱。 （第1课时） 【知识要点】 一、原子的诞生 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 、少量的 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。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），地球上的元素大多数是金属，非金属元素（包括稀有气体）仅 种。 二、原子结构模型（人类对原子结构的认识历史） 古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人，他认为原子是构成物质的粒子。万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型（1803年）英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实、不可再分的实心球，同种原子的质量和性质都相同。 2、汤姆生原子模型（1904年）英国科学家汤姆生发现了电子。他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型） 3、卢瑟福原子模型（1911年）英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。（电子绕核旋转的原子结构模型） 4、玻尔原子模型（1913年）丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。（核外电子分层排布的原子结构模型） 5、电子云模型（1927年—1935年）又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人以量子力学为基础，根据微观世界的波粒二象性规律，提出用量子力学的方法描述核外电子运动，即用电子云描述核外电子的运动。 随着现代科学技术的发展，科学家已经能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片，并且能在晶体硅表面上用探针对硅原子进行“搬迁”。 三、能层与能级 1、对于多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的 ；在同一个原子中，离核越近，电子能量越 。由里向外，分别用字母： 、 、 、 、 、 、 …表示相应的分别第一、二、三、四、五、六、七能层。各能层最多容纳的电子数为 。 能层 一 二 三 四 五 六 七…… 符号 K L M N O P Q…… 最多电子数 2、对于多电子原子，同一能层的电子能量也可能不同，将其分成不同的 。同一能层里，能级的能量按s、p、d、f、……的次序 ，即E（s）＜E（p）＜E（d）＜E（f）。 注意：K层指包含一个能级，即s能级；L层包含两个能级，s和p能级；M层包含三个能级，s、p和d能级；N层包含四个能级，s、p、d、f能级。每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf…… 能 层(n) 一 二 三 四 五 六 七 符 号 K L M N O P Q 能 级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …… 最 多 电 子 数 2 … …… …… 2n2 小结：（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf…… （2）任一能层，能级数 能层序数（填“＞”“＜”或“＝”） （3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是 、 、 、 ……的两倍 （4）同一能级容纳的电子数相同 ［练习］：写出下列原子的电子排布式。 1H 2He 5B 10Ne