能層能級(jí)構(gòu)造原理.ppt

能層 能級(jí) 構(gòu)造原理 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 了解能層 能級(jí)等概念 2 了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理 3 知道原子核外電子的能級(jí)分布 學(xué)會(huì)電子排布式的書寫 自學(xué)指導(dǎo)看課本P4 7的內(nèi)容 并思考下列問題 6分鐘后 進(jìn)行檢測(cè) 1 宇宙中最豐富的元素是什么 2 能層的分類依據(jù)和表示方法各是什么 3 能級(jí)的分類依據(jù)是什么 不同能層分別有幾個(gè)能級(jí) 能級(jí)符號(hào)是什么 順序是什么 s p d f各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為多少 4 能層中各能級(jí)之間的能量大小關(guān)系是 5 構(gòu)造原理的內(nèi)容是什么 根據(jù)P6表1 1和P7的思考與交流的2分析電子排布式和簡(jiǎn)化的電子排布式的書寫方法 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(guó)古代的煉丹術(shù)士認(rèn)為 吞金可長(zhǎng)生 自然哲學(xué) 對(duì)這兩者的關(guān)系是如何認(rèn)定的 引言 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)氨基苯甲酸第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(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) 一 原子模型的發(fā)展史 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 原子是怎樣誕生的呢 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 構(gòu)成現(xiàn)今宇宙的所有物質(zhì)在爆炸前聚集在一個(gè)密度極大 溫度極高的原始核中 由于某種未明的原因 宇宙的原始核發(fā)生了大爆炸 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)過或長(zhǎng)或短的發(fā)展過程 以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng) 分期分批地合成了其他元素 宇宙大爆炸 誕生 大量的氫少量的氦極少量的鋰 其他元素 氫是宇宙中最豐富的元素 是所有元素之母 所有恒星仍在合成元素 但這些元素都是已知的 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 思考1 宇宙年齡有多大 地球年齡有多大 宇宙中最豐富的元素是那一種 宇宙年齡距今約140億年 地球年齡已有46億年 氫仍是宇宙中最豐富的元素 占原子總數(shù)的88 6 氦約為氫原子數(shù)的1 8 它們合起來約占宇宙原子總數(shù)的99 7 而其他90多種天然元素的原子總數(shù)加起來不足1 不符合 科學(xué)假設(shè)不同于思辨性推測(cè) 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) 思考2 你認(rèn)為 科學(xué)史話 中普魯特的推理是符合邏輯的嗎 原子 原子核 核外電子 質(zhì)子 中子 正電 不顯電性 負(fù)電 正電 不帶電 分層排布 二 能層與能級(jí) 核電荷數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 原子序數(shù) 1 能層 1 分類依據(jù) 多電子原子的核外電子的能量不同 將核外電子分成不同的能層 2 表示方法 每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù) 2n2 核外電子分層排布 2 核外電子的排布規(guī)律 1 距核由近及遠(yuǎn) 能量由低到高 2 每一層能最多容納電子數(shù) 2n2個(gè) 3 最外層電子數(shù)不超過8個(gè) K層為最外層時(shí)不超過2個(gè) 4 次外層電子數(shù)不超過18個(gè) 倒數(shù)第三層不超過32個(gè) 注 以上規(guī)律是互相聯(lián)系的 不能孤立地理解 規(guī)律 能層KLMNO 能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s 最多電子數(shù) 22626102610142 3 能級(jí) 1 分類依據(jù) 根據(jù)多電子原子中同一能層電子能量不同 將它們分成不同能級(jí) 符號(hào) s p d f 任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始 且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù) 不同能層 英文字母相同的能級(jí)能容納的最多電子數(shù)相同 以s p d f 排序的各能級(jí)可容納的的最多電子數(shù)依次為2 6 10 14 1 3 5 7 的二倍 同一能層 能級(jí)序數(shù)等于能層序數(shù) 依次用ns np nd nf 表示 能級(jí)個(gè)數(shù)等于能層序數(shù) 不同能層 英文字母相同的能級(jí)能容納的最多電子數(shù)相同 以s p d f 排序的各能級(jí)可容納的的最多電子數(shù)依次為2 6 10 14 1 3 5 7 的二倍 能級(jí)之間的能量大小關(guān)系 不同能層 英文字母相同的能級(jí) 能層序數(shù)越大 其能量就越高 例如 1s 2s 3s 2p 3p 4p 同一能層 ns np nd nf 例如 第四能層中4s 4p 4d 4f ns n 2 f n 1 d np 不同層 不同能級(jí) 三 構(gòu)造原理與電子排布式 1 構(gòu)造原理 隨原子核電荷數(shù)遞增 絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序 這個(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理 構(gòu)造原理示意圖 核外電子填充順序圖 能級(jí)交錯(cuò) 能級(jí)能量高低的順序 4s 3d 4p 5s 4d 5p 電子填入軌道次序圖 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p 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 能級(jí)組 能量相近的能級(jí)劃為一組 例1 下列關(guān)于能層與能級(jí)的說法中正確的是 A 原子核外電子的每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為n2B 任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始 而且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)C 同是s能級(jí) 在不同的能層中所容納的最多電子數(shù)是不同的D 能級(jí)能量4s 3d B 例2 按能量由低到高的順序排列 正確是 A 1s 2p 3d 4sB 1s 2s 3s 2pC 2s 2p 3s 3pD 4p 3d 4s 3p C 例3 下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是 A 各能級(jí)最多容納電子數(shù)按s p d f為2 6 10 14B 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n 1D 各能層含有的電子數(shù)為2n2 A 2 電子排布式 將能級(jí)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)右上角 從左到右按能層序數(shù)遞增的順序排列的式子 簡(jiǎn)單原子的電子排布式 按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級(jí)中 如 C Ne Cl 復(fù)雜原子的電子排布式 先按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級(jí)中 再將同能層的能級(jí)移到一起 能層低的能級(jí)寫在左邊 如 Fe 1s1 表示該能級(jí)填充的電子數(shù)目 能級(jí)符號(hào) 能層序數(shù) 1s22s22p2 1s22s22p6 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p64s23d6 1s22s22p63s23p63d64s2 例5 請(qǐng)寫出14 23 26 31號(hào)元素的簡(jiǎn)化電子排布式 K的簡(jiǎn)化電子排布式 Ar 4s1 簡(jiǎn)化電子排布式 表示Ar 前一周期的稀有氣體 的電子排布 原子實(shí) K的電子排布式 1s22s22p63s23p64s1 14Si Ne 3s23p2 23V Ar 3d34s2 26Fe Ar 3d64s2 31Ga Ar 3d104s24p1 失電子的順序 從外層到內(nèi)層逐漸失去 Fe2 1s22s22p63s23p63d6 Fe3 1s22s22p63s23p63d5 外圍電子排布式 化學(xué)反應(yīng)中 原子的外圍電子易發(fā)生變化 而 原子實(shí) 不受影響 省去原子核外電子排布式中 原子實(shí) 部分 剩余部分即為原子的外圍電子排布式 外圍電子又稱價(jià) 層 電子 注 對(duì)于主族元素的原子 外圍電子就是其最外層電子 對(duì)副族而言 其外圍電子既包括最外層電子也包括次外層的d電子和f電子 K原子的外圍電子排布式 4s1 Fe原子的外圍電子排布式 3d64s2 Br原子的外圍電子排布式 4s24p5 3 電子排布式的意義 最高能層序數(shù)等于核外電子層數(shù) 能層序數(shù)相同的能級(jí)所含電子數(shù)之和即為該能層電子數(shù) 能層序數(shù)最高的能級(jí)所含電子數(shù)之和即為最外層電子數(shù) 根據(jù)構(gòu)造原理 若最后一個(gè)電子填入的能級(jí)為ns或np能級(jí) 則該元素為主族元素或稀有氣體元素 否則為過渡元素 例6 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7 以下是一些元素原子的外圍電子排布 其中屬于主族元素的是 A