高中《化學(xué)》新人教版選修3課件 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) PPT.ppt

高中化學(xué)新人教版 選修3系列課件,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),1.1原子結(jié)構(gòu),教學(xué)目標(biāo),知識(shí)與技能： 1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布 2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系 3、知道原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系 4、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)，初步知道量子數(shù)的涵義 5、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布 6、能用電子排布式表示常見元素（136號(hào)）原子核外電子的排布 、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布,、能用電子排布式表示常見元素（136號(hào)）原子核外電子的排布 、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理 、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義 10、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用 11、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理 12、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義 13、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用,情感和價(jià)值觀： 充分認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過程是一個(gè)逐步深入完美的過程。 二、教學(xué)重點(diǎn) 1.原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系 2.原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系 三、教學(xué)難點(diǎn)： 知道原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系 四、教學(xué)方法： 講授法、指導(dǎo)閱讀法、討論歸納法、講練結(jié)合法等,第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)原子結(jié)構(gòu) （第一課時(shí)）,閱讀課文引言（12頁）談?wù)勀銓?duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí),引言,化學(xué)研究的是構(gòu)成宏觀物體的物質(zhì)。,一、研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu),二、研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化,思考,二者的關(guān)系如何？古希臘的“原性論”哲學(xué)和我國古代的煉丹術(shù)士認(rèn)為“吞金可長生” 自然哲學(xué)，對(duì)這兩者的關(guān)系是如何認(rèn)定的？,思考與交流,1、鐵易生銹，真金不怕火煉等事例說明了什么問題？為什么？ 2、O2和O3是同素異形體，空氣中的O2是須臾不能離開的，而空氣中的O3多于1.2mg/L則有害；CO易燃，CO2卻能滅火。這由說明了什么問題？為什么？ 3、分子式為C2H6O的物質(zhì)可能有圖示兩種結(jié)構(gòu)，前者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題？,思考與交流,4、下圖所示兩種物質(zhì)：前者是第一種用醫(yī)學(xué)的磺胺藥，為什么服用此藥后可殺死細(xì)菌？,5、下圖所示是鮑魚及其剖面圖，圖中標(biāo)出了它的兩層不同結(jié)構(gòu)的殼。你能說出這兩層殼的功用是什么？為什么？,引言 -世上萬物，神奇莫測(cè),（什么是原性論？） 1、原子的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：鐵易生銹、鈉易與一些物質(zhì)反應(yīng)。 -第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2、分子的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： 對(duì)氨基苯磺酰胺（磺胺藥）和對(duì)氨基苯甲酸 21世紀(jì)化學(xué)的重要課題：模擬生物體中酶的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造具有酶的性質(zhì)的物質(zhì)。 -第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),性質(zhì),3、 晶體的組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： 金剛石和石墨 方解石和霰石 -第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),原子是怎樣誕生的呢？,閱讀課本P4,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個(gè)宇宙最初聚集在一個(gè)“原始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時(shí)，誕生了大量的H、少量的He及極少量的Li，然后經(jīng)過長或短的發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批的合成了其它元素。,1、有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種？ 宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ 2、你認(rèn)為科學(xué)史話中普魯特的推理是符合邏輯的嗎？,1、氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6% （氦18），另外還有90多種元素， 宇宙年齡距近約140億年， 地球年齡已有46億年。,2、不符合，科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測(cè),看課本第一章彩圖,你能了解人們認(rèn)識(shí)原子模型的發(fā)展史嗎？,1.古希臘原子論,2.道爾頓原子模型(1803年),3.湯姆生原子模型(1904年),4.盧瑟福原子模型(1911年),5.玻爾原子模型(1913年),6.電子云模型(1926年),1.古希臘原子論,古希臘哲學(xué)家,原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無數(shù)原子從古以來就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅，它們?cè)跓o限的虛空中運(yùn)動(dòng)著構(gòu)成萬物。,（ Democritus ，約公元前 460 年前 370 年）,原子,2.道爾頓原子模型(1803年),原子在一切化學(xué)變化中不可再分，并保持自己的獨(dú)特性質(zhì)；同一元素所有原子的質(zhì)量、性質(zhì)都完全相同。不同元素的原子質(zhì)量和性質(zhì)各不相同；不同元素化合時(shí)，原子以簡單整數(shù)比結(jié)合 。,（化學(xué)原子論）,3.湯姆生原子模型(1904年),原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。,（“葡萄干布丁”模型）,（西瓜模型）,4.盧瑟福原子模型(1911年),原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。,(“行星系式”原子模型),(核式模型),5.玻爾原子模型(1913年),電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)。,(電子分層排布模型),6.電子云模型(1926年),現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說。波粒二象性。,(量子力學(xué)模型),一、開天辟地原子的誕生,1.現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論,宇宙,大爆炸,大量氫,少量氦,極少量鋰,其他元素,原子核的熔合反應(yīng),約2h后,誕生于,2.氫是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。,3.所有恒星仍在合成元素，但這些元素都是已知的。,4.地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬（包括稀有氣體）僅22種。,歸納總結(jié),現(xiàn)代大爆炸理論認(rèn)為：天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應(yīng)。這于一百多年前，普魯特運(yùn)用思辨性推測(cè)作出“氫是所有元素之母”的預(yù)言，恰好“一致”。下列說法正確的是 （ ） A、科學(xué)研究中若能以思辨性推測(cè)為核心，就能加快科學(xué)的進(jìn)程 B、普魯特“既然氫最輕，它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的 C、“一致”是巧合，普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實(shí)和理論支撐，只是一種猜測(cè) D、“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論,C,課堂練習(xí),復(fù)習(xí)回憶：原 子 結(jié)構(gòu),原子：是化學(xué)變化中最小的粒子,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：是原子的重新組合。,一、原子結(jié)構(gòu),原子,原子核,核外電子(-),質(zhì)子(+) 中子(不帶電）,粒子間的數(shù)量關(guān)系,原子內(nèi)部，質(zhì)子所帶正電和電子所帶負(fù)電電量相等，電性相反。原子整體不顯電性。,回憶：構(gòu)成原子的粒子有哪些？它們?cè)鯓訕?gòu)成原子的？,核電荷數(shù)（z）=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)（A） = 質(zhì)子數(shù)（Z） + 中子數(shù)（N）,離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù),思考：,當(dāng)質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是,陽離子，帶正電荷。,陰離子，帶負(fù)電荷。,當(dāng)質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是,核外電子是怎樣排布的？,觀察1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，討論為什么原子核外的電子分層運(yùn)動(dòng)？,核外電子排布的一般規(guī)律,(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。 (2)原子核外各電子層最多容納2n2個(gè)電子。 (3)原于最外層電子數(shù)目不能超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過2個(gè)電子)。 (4)次外層電子數(shù)目不能超過18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過2個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個(gè)。 說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。,1、下列說法正確的是 （ ） A、某微粒核外電子排布為2、8、8結(jié)構(gòu)，則該微粒一定是氬原子 B、最外層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒只能是稀有氣體的原子 C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是與Ne原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子 D、NH4+與H3O+具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),課堂練習(xí),CD,最多電子數(shù),能 層,符 號(hào),一,二,四,六,七,2,L,N,O,P,Q,8,32,50,K,三,五,M,18,能 層（電子層）,1、定義,離 核 距 離,能 量 高 低,( 近 ),( 遠(yuǎn) ),( 低 ),( 高 ),多電子原子中，同一能級(jí)的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)，就好比,能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階梯。,最多電子數(shù),能 級(jí),2,1s,能 級(jí),二、能層與能級(jí),1.各能層所包含的能級(jí)類型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù),歸納總結(jié),1、在每一能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf（n代表能層）,2、任一能層的能級(jí)總的從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。,5、以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍。,3、各能級(jí)所在能層的取值,nsn1；,npn2；,ndn3；,nfn4；,4、每一能層最多可容納2n2個(gè)電子,6.各能層、能級(jí)中電子能量的高低,同一能層中：,不同能層中：,E(ns)E(np)E(nd)E(nf),E(1s)E(2s)E(3s)E(4s),E(2p)E(3p)E(4p)E(5p),第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)原子結(jié)構(gòu) （第二課時(shí)）,K L M N O P Q,電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) ，在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。同一能層的電子，能量也可不同，可以把它們分成能級(jí)。,1S 2S 2P 3S3P3d 4S4P4d4f 5S5P,2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6,注:在每一能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是ns np nd nf.(n代表能層），每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)，任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。,復(fù)習(xí)回憶,復(fù)習(xí)回憶,1、原子核外的電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？ 2、不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)？與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？ 3、英文字母相同的不同能級(jí)中所容納的電子數(shù)是否相同？各級(jí)上所能容納的電子數(shù)分別是多少？,2n2,能層序數(shù)=能級(jí)個(gè)數(shù),相同.如：1s2 2s2 3s2,分別是1、3、5、7的2倍,1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（ ） A、6s B、2d C、3f D、7p,2、若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是（ ） An p Bn f Cn d Dn s,課堂練習(xí),AD,B,3、下列各電子能層中，不包含 d 能級(jí)的是 （ ） A、N能層 B、M能層 C、L能層 D、K能層,CD,探究一,1、知道了原子核外電子的能層和能級(jí)可容納的最多電子數(shù)，是否就可以得出各種原子的電子排布規(guī)律呢？ 2、鉀原子的電子排布為什么不是2、8、9，而是2、8、8、1？,閱讀課本P6,電子填充的先后順序 （構(gòu)造原理） 1s2s2p3s3p4s3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s5f6d7p ,1、構(gòu)造原理,隨原子核電荷數(shù)遞增，原子核外電子的排布遵循如左圖的排布順序，這個(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理。,2.電子排布式,Na：1s22s22p63s1,能層序數(shù),該能級(jí)上排布的電子數(shù),能級(jí)符號(hào),K,L,M,Fe：1s22s22p63s23p63d64s2,K,L,M,N,按能層次序書寫，按構(gòu)造原理充入電子。,電子填入軌道次序圖,1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p,能量相近的能級(jí)劃為一組,稱為能級(jí)組,第一能級(jí)組 第二能級(jí)組 第三能級(jí)組 第四能級(jí)組 第五能級(jí)組 第六能級(jí)組 第七能級(jí)組,通式：ns(n-2)f、(n-1)d、np,課堂練習(xí) 寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：,1、C 2、O 3、Si 4、P,1、21Sc 、25Mn 2、27Co、36Kr,課堂練習(xí) 寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：,構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì),-各能級(jí)的能量高低順序 1)相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序 ： nsnpndnf 2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d 3) 不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n為能層序數(shù)),3.簡化電子排布式,如：,Na：1s22s22p63s1,Ne3s1,表示鈉的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同,簡化為,試寫出8號(hào)、14號(hào)、26號(hào)元素的簡化排布式嗎？,并不是所有基態(tài)原子的核外電子都符合構(gòu)造原理。,如：,24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1,29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1,思考與交流,從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理？,洪特規(guī)則：半充滿、全充滿更穩(wěn)定,按能量由低到高的順序排列，正確的一組是（ ） A1s、2p、3d、4s B1s、2s、3s、2p C2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3p,C,1、136號(hào)元素的原子核外電子排布式,2、136號(hào)元素原子簡化核外電子排布式,第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)原子結(jié)構(gòu) （第三課時(shí)）,參考答案 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（1）,1、A、2、C、3、D、4、CD、5、B、6、D、7、B、8、B、9、BC、10、B、11、A 12、ns np nd nf ;s;能層序數(shù)；1；1s；2；2s2p；3；3s3p3d；spdf；2 6 10 14 13、越小、遞增、2n2； 14、3s3p3d 15、C；Br-；Mg2+；Al3+； 16、O2-；C；S 17、（1）第5周期A（2）各能層電子數(shù)之和 （3）5、KLMNO、11、? （4）53、7、2、2 5,復(fù)習(xí)回憶,一、構(gòu)造原理： 1、不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n為能層序數(shù)),2.電子排布式,3.簡化電子排布式,例題解析,例1 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說法正確的是（ ） A該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子 B該元素原子核外有5個(gè)電子層 C該元素原子最外層共有3個(gè)電子 D該元素原子M能層共有8個(gè)電子,B,例2 下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7 B各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束 C各能層含有的能級(jí)數(shù)為n1 D各能層含有的電子數(shù)為2n2,A,例3 下列粒子中，電子排布式為1s22s22p63s23p6的有（ ） ASc3+ BMg2+ CCl- DBr-,例4 下列化學(xué)用語，不能表示氯離子的是（ ）,ACl-,D1s22s22p63s23p6,B,C,B,AC,例5 構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低。若以E(nl)表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是（ ） AE(4s)E(3s)E(2s)E(1s) BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s) CE(5s)E(4f)E(4s)E(3d) DE(5s)E(4s)E(4f)E(3d),AB,學(xué)生閱讀見課本P7-8,1、什么是能量最低原理？ 2、什么是基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子？它們?nèi)绾无D(zhuǎn)化？ 3、什么是光譜？光譜分析？,四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜,1、能量最低原理,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。,2、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子,處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。,歸納總結(jié),3、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系,基態(tài)原子 激發(fā)態(tài)原子,光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；,在日常生活中，我們看到的許多可見光，如燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。,4、光譜與光譜分析,（1）光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或放出不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。 （2）光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。,明,暗,科學(xué)史話基本內(nèi)容：,“光譜”的提出：牛頓，1672年 “七基色”：“紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫” 1859年，德國科學(xué)家本生(R.Bunsem)和基爾霍夫(G.Kirchhoff)發(fā)明了光譜儀，攝取了當(dāng)時(shí)已知元素的光譜圖 1913年，丹麥科學(xué)家波爾建立了量子力學(xué),閱讀科學(xué)史話：P8P9,氫原子的光譜,課堂練習(xí),1_ ,簡稱能量最低原理。 _叫做基態(tài)原子,1、當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)_，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將_能量。光（輻射）是電子_能量的重要形式之一。,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài),處于最低能量的原子,躍遷到較高能級(jí),釋放,釋放,3、不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的_光譜或_光譜，總稱_光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為_。,吸收,發(fā)射,原子,光譜分析,思考與交流,請(qǐng)分析當(dāng)H原子處于激發(fā)態(tài)電子排布式為2P1時(shí)，其可形成 條發(fā)射光譜。,第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)原子結(jié)構(gòu) （第四課時(shí)）,閱讀與交流,1、什么是電子云？ 2、什么是原子軌道？,宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：,可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度； 可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。,微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：,核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)動(dòng)速率大。 無確定的軌道，無法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。 無法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。,核外電子運(yùn)動(dòng)的特征,核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述,電子云：描述核外電子運(yùn)動(dòng)特征的圖象。 電子云中的小黑點(diǎn)： 并不是表示原子核外的一個(gè)電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率。 電子云密度大的地方說明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，而電子云密度小的地方說明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。,1.電子在原子核外空間一定范圍內(nèi)出現(xiàn)，可以想象為一團(tuán)帶負(fù)電的云霧籠罩在原子核周圍，所以，人們形象地把它叫做“電子云”,五、電子云與原子軌道,2. 原子軌道：電子云輪廓圖稱為原子軌道,電子云輪廓圖,原子軌道與火車運(yùn)行的軌道有何不同?,原子軌道是指一定能級(jí)上的電子,在核外空間運(yùn)動(dòng)的一個(gè)空間區(qū)域.火車的軌道則是火車運(yùn)行的一個(gè)固定路線.,問題討論,3. 原子軌道的特點(diǎn),s能級(jí)的原子軌道圖,S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的（原子核位于球心），能層序數(shù)n越大（電子能量越大，1s2s3s），原子軌道半徑越大。,P能級(jí)的原子軌道是紡錘形的,每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直,分別以P x,Py,PZ表示。P電子原子軌道的平均半徑隨n增大而增大。在同一能層中 P x,Py,PZ的能量相同。,P能級(jí)的原子軌道,P能級(jí)的原子軌道,P能級(jí)的3個(gè)原子軌道P x,Py,PZ合在一起的情形.,小結(jié)：原子軌道的特點(diǎn),1.s原子軌道是球形的，p原子軌道是紡錘形的 2.能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大； 3.不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，只是半徑不同；相同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，半徑相同，能量相同，方向不同 4. s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道；p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，互相垂直，可分別以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz軌道的能量相等。,. 各能級(jí)包含的原子軌道數(shù)：,第二周期元素基態(tài)原子的電子排布如下圖所示（在圖中每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道,每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子）：,由圖總結(jié)： 每個(gè)原子軌道里最多只能容納幾個(gè)電子？方向如何？ 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)時(shí)，又什么規(guī)律？,第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖,1.每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反（用“”表示） 泡利原理 2.當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同。 洪特規(guī)則,歸納總結(jié),從元素周期表中查出銅的外圍電子排布，它是否符合構(gòu)造原理。 當(dāng)一個(gè)能級(jí)上的電子填充達(dá)到全充滿，半充滿或全空時(shí)是一種穩(wěn)定狀態(tài)，使得體系的能量較低。 這就是洪特規(guī)則的第二條。,思考與交流,用軌道表示式表示出下列原子的核外電子排布： N、P、Ca、Cr、Cu、Fe,課堂練習(xí),1、當(dāng)碳原子的核外電子排布由 轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí)，下列說法正確的是 A碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài) C碳原子要從外界環(huán)境吸收能量 D碳原子要向外界環(huán)境釋放能量,第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（2） 構(gòu)造原理,1、D、2、AB、3、D、4、C、5、C、6、D、7、D、8、C、9、B、10、B、11、A、12、B 13、B、14、B、 15、略、16、Si、Li或Mg、F、Ne 17、n+1、A、n、A、1S22S22P4 18、C、A、19、略 20、K、4、IA、1S22S22P63S23P64S1、 Cu、4、IB、21、1S22S22P63S1、1S22S22P63S23P4、1S22S22P63S23P63d104P5,第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（3） 能級(jí)最低原理和光譜,1、B、2、A、3、BCD、4、BCD、5、B、 6、A、7、C、8、B、9、A、10、D 11、D、12、AC、13、AB、 14、 15、基態(tài)、吸收光譜或發(fā)射光譜、1 16、1S22S22P63S23P4、S 17、 1S22S22P1 、1S22S22P4、 1S22S22P63S23P6、1S22S22P63S23P6 1S22S22P63S23P63d104S1、 1S22S22P63S23P63d104S24P5,第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（4） 電子云和原子軌道,1、D、2、A、3、C、4、A、5、D、6、A、7、AC、8、A、9、C、10、B、 11、 12、（1）球、1、紡錘、3、 （2）隨能層序數(shù)增大而增大 13、1、3、5、7、2 14、球、紡錘、Px、Py、Pz 15、（1）4、7、11 （2）1、3,復(fù)習(xí)回憶,1、電子云中的小黑點(diǎn)的意義？ 2、S軌道和P軌道有何不同？ 3、電子在排布時(shí)必須遵循的規(guī)律？,并不是表示原子核外的一個(gè)電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率,1）s原子軌道是球形的，p原子軌道是紡錘形的 2）能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大； 3）s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道；p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，互相垂直，可分別以px、py、pz表示，能量相等。,(1)能量最低原理； (2)泡利原理； (3)洪特規(guī)則。,分別用軌道表示式、電子排布式表示出下列原子的核外電子排布： N、P、Ca、Cr、Cu、Fe,課堂練習(xí),課堂練習(xí),用軌道表示式表示出鐵原子的核外電子排布,洪特規(guī)則,泡利原理,能量最低原理,例1、將下列能級(jí)按能量由高到低的順序排列：1S、3P、2P、5d、4S、5f。,題型一、構(gòu)造原理、能級(jí)的能量高低比較,練習(xí)：構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低。若以E表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是 （ ） AE(4s) E(3s) E(2s) E(1s) BE(3d) E(4s) E(3p) E(3s) CE(5s) E(4f) E(4s) E(3d) DE(5s) E(4s) E(4f) E(3d),AB,請(qǐng)你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學(xué)用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。,結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。 電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù)。 軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。,題型二、核外電子排布：電子排布式、軌道表示式,1、下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（ ） A.氫原子的2s軌道能量較3p能級(jí)低 B.鋰原子的2s與5s 軌道皆為球形分布 C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多 D.能層n4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子,課堂練習(xí),CD,2、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D,C,課堂練習(xí),例2：已知下列