[高二理化生]第一章第一节原子结构课件1.ppt

原子概念和原子结构模型演变简介 1．公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。 道尔顿原子学说 人类探索物质结构的历史 1、 氢元素是宇宙中最丰富的元素。 2、宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿年。3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅有22种。 原子的结构 学与问 1、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？ （2n2 ） 2、不同能层分别有多少个能级，与能层的序数间存在什么关系？ （所含能级个数＝能层序数 n） 思考与交流 电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成【Ne】3s1。试问：上式方括号中的符号的意义是什么？你能仿照钠原子的简化电子排布式写出O、Si、Fe的简化电子排布式吗？ 练习 1、下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（ ） A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多 D．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大 2．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（ ） A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 3．电子排布在同一能级时，总是（ ） A．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同 B．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 C．自由配对，优先占据同轨道，且自旋方向相同 D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方相反 4．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（ ） A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理 5．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是 D ） A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴 D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置 四、基态与激发态、原子光谱 1．基态原子与激发态原子 处于最低能量的原子叫做基态原子 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子 可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的能量 表现为光的形式 用光谱仪摄取 得到各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱 1、判断下列表达是正确还是错误 1）1s22p1属于基态； 2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态； 3）1s22s2 2p63d1属于激发态； 4）1s22s2 2p63p1属于基态； 答案： (1) x(2) x(3)√(4) x 课堂练习 五、电子云与原子轨道 思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别? 宏观物体的运动特征： 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征： 电子的质量很小，只有9.11×10-31千克； 核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）； 电子的运动速度很大； 测不准 1、电子云 图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里出现过一次 小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。 1s电子在原子核外出现的概率分布图 ★量子力学中将这种电子云轮廓图称为“原子轨道” a．s电子的原子轨道（电子云）形状 是以原子核为中心的球体，只有一个伸展方向 2、原子轨道 b．p电子云/原子轨道的形状是纺锤形（或称为哑铃形），其伸展方向是互向垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。 P电子原子轨道半径同样随着n增大而增大 科学探究 观察图1-14，这些图称为原子的电子轨道表示式 1．每个原子轨道最多只能容纳几个电子？ n 4 3 2 1 可容纳电子数 原子轨道数目 原子轨道类型 电子层 1s 2s，2p 4s,4p,4d,4f 3s,3p,3d 1 4 9 16 n2 —— 2 8 18 32 2n2 D ★核外电子排布规则: 1.能量最低原理 2.泡利不相容原理 每个原子轨道里最多只能容纳 2 个 自旋方向 相反 的电子。 3.洪特规则 4.补充规则 相对稳定的状态 全充满（p6，d10，f14） 全空时（p0，d0，f0） 半充满（p3，d5，f7） 电子排布在同一能级时，总优先单独占据一个轨道