選修三(人教)精品課件11原子結(jié)構(gòu)

1、第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) （第（第1 1課時(shí)）課時(shí)）問(wèn)題：宇宙大爆炸是怎么回事？物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，問(wèn)題：宇宙大爆炸是怎么回事？物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，那么原子是怎樣誕生的呢？那么原子是怎樣誕生的呢？ 思考與交流思考與交流宇宙中最豐富的元素是那一種？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？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ 氫元素是宇宙中最豐富的元素，占?xì)湓厥怯钪嬷凶钬S富的元素，占88.6%88.6%（氦約為氫的氦約為氫的1 18 8），另外還），另外還有有100100多多種元素，種元素，它們的原子總數(shù)加起來(lái)不足它們的原子總數(shù)加起

2、來(lái)不足1%1%。宇宙年齡。宇宙年齡距今距今約約140140億年，地球年齡已有億年，地球年齡已有4646億年。地球上的億年。地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅2222種。種。一、開(kāi)天辟地一、開(kāi)天辟地原子的誕生原子的誕生一顆原子的時(shí)空之旅一顆原子的時(shí)空之旅從大爆炸到生命誕生的故事從大爆炸到生命誕生的故事 人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程 人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)的探索者，才使人類(lèi)對(duì)的探索者，才使人類(lèi)對(duì)事物的認(rèn)識(shí)一步步地走事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入，也越來(lái)越接近向深入，也越來(lái)

3、越接近事物的本質(zhì)。事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會(huì)隨著人類(lèi)對(duì)客觀事還會(huì)隨著人類(lèi)對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入和發(fā)展。和發(fā)展。近近代代原原子子論論發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)電電子子帶核原子結(jié)構(gòu)模型帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型近代科學(xué)原子論（1803年） 一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子原子構(gòu)成。 原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。英國(guó)化學(xué)家道爾頓英國(guó)化學(xué)家道爾頓（J.Dalton , 1766J.Dalton , 17661844)1844)原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了

4、電子(1897年) 電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。 湯姆生原子模型：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，中和了電荷，從而形成了中性原子。原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。英國(guó)物理學(xué)家湯姆生英國(guó)物理學(xué)家湯姆生（J.J.Thomson ,1856J.J.Thomson ,185619401940）湯姆生原子模型湯姆生原子模型湯姆生原子模型湯姆生原子模型湯姆生湯姆生粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年）原子有核 盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。 盧瑟福原子模型（又稱(chēng)行星原子模

5、型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。英國(guó)科學(xué)家盧瑟福英國(guó)科學(xué)家盧瑟福（E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937)盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型粒子散射實(shí)驗(yàn)Au盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年） 玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。 玻爾原子模型（又稱(chēng)分層模型）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定

6、軌道。丹麥物理學(xué)家玻爾丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,1885N.Bohr,18851962)1962)玻爾原子模型玻爾原子模型玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年）電子云模型電子云模型（電子云模型（19351935年）年）現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)氫原子氫原子電子云電子云圖圖二、二、能層與能級(jí)能層與能級(jí)（1 1）能層）能層 在多電子的原子核外電子的能量是不同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，可以將核外電子分的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。成不同的能層。（2 2）能級(jí)）能級(jí)表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)：表示方法及各能級(jí)所容納的

7、最多電子數(shù)： 在多電子原子中，同一能層的電子，能量在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，還可以把它們分成能級(jí)?？梢圆煌?，還可以把它們分成能級(jí)?！緦W(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】2.2.不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的序數(shù)（序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？能層最多可容納的電子數(shù)為能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個(gè)。個(gè)。【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】1.1.原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？第一能層只有第一能層只有1 1個(gè)能級(jí)個(gè)能級(jí)(1s)(

8、1s)，第二能層有，第二能層有2 2個(gè)能級(jí)個(gè)能級(jí)(2s(2s和和2p)2p)，第，第3 3能層有能層有3 3個(gè)能級(jí)個(gè)能級(jí)(3s(3s、3p3p和和3d)3d)，依，依次類(lèi)推。以次類(lèi)推。以s s、p p、d d、f f排序的各能級(jí)可容納排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為的最多電子數(shù)依次為1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍! !【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】3.3.英文字母相同的不同能級(jí)中所容納英文字母相同的不同能級(jí)中所容納的最多電子數(shù)是否相同？的最多電子數(shù)是否相同？ 不同能級(jí)中的不同能級(jí)中的s s級(jí)，所容納的電子數(shù)級(jí)，所容納的電子數(shù)是相同的，但是能量是不同的。是相同的，但是能量是不同的。能層的能級(jí)數(shù)

9、等于該能層序數(shù)。能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。任一能層的能級(jí)總是從任一能層的能級(jí)總是從s s能級(jí)開(kāi)始能級(jí)開(kāi)始?？偨Y(jié)：總結(jié)：A A前者大于后者前者大于后者 B B后者大于前者后者大于前者C C前者等于后者前者等于后者 D D無(wú)法確定無(wú)法確定D練習(xí)練習(xí)1 1：在同一個(gè)原子中，在同一個(gè)原子中，M M能層上的電子能層上的電子與與N N能能層上的電子的能量層上的電子的能量( )( )+6 2 4C原子的原子原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖能表示核外能表示核外電子排布電子排布【思考思考】怎樣用能層，能級(jí)表示核外電子怎樣用能層，能級(jí)表示核外電子排布？排布？三、構(gòu)造原理與電子排布式三、構(gòu)造原理與電子排布式 構(gòu)造原

10、理：構(gòu)造原理：P P5 5隨原子核電荷隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外多數(shù)原子核外電子的排布遵電子的排布遵循如右圖的排循如右圖的排布順序，這個(gè)布順序，這個(gè)排布順序被稱(chēng)排布順序被稱(chēng)為為構(gòu)造原理構(gòu)造原理?！舅伎妓伎肌浚河泻我?guī)律？有何規(guī)律？能級(jí)交錯(cuò)能級(jí)交錯(cuò)76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核核外外電電子子填填充充順順序序圖圖構(gòu)造原理：構(gòu)造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 規(guī)律規(guī)律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d總結(jié)：不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出: ns(n-2)f(n-1

11、)dnp (n為能層序數(shù)為能層序數(shù))練習(xí)練習(xí)2 2：依據(jù)以上各能級(jí)最多容納電子數(shù)依據(jù)以上各能級(jí)最多容納電子數(shù)C C原子原子的核外電子排布式可以表示為：的核外電子排布式可以表示為：1S1S2 22S2S2 22P2P2 2依照上式請(qǐng)書(shū)寫(xiě)依照上式請(qǐng)書(shū)寫(xiě) N O F Na Mg Al N O F Na Mg Al 的電子排布的電子排布式式2 2、根據(jù)、根據(jù)2n2n2 2的規(guī)律推算第一到第四電子層最多可的規(guī)律推算第一到第四電子層最多可以容納的電子數(shù)目為以容納的電子數(shù)目為 。1、按能量由低到高的順序排列，正確的一組是：、按能量由低到高的順序排列，正確的一組是：()A1s、2p、3d、4sB1s、2s、3

12、s、2pC2s、2p、3s、3pD4p、3d、4s、3p2、8、18、32C練習(xí)：練習(xí)：第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) （第（第2 2課時(shí)）課時(shí)）4 4、電子排布式：、電子排布式：氫氫 H H鈉鈉 Na Na 鋁鋁 AlAl1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 11s1s1 1用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上的用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上的排布的電子數(shù)。排布的電子數(shù)。4鈹鈹Be5硼硼B(yǎng)6碳碳C7氮氮N8氧氧O9氟氟F10氖氖Ne1s22s21s22s22p11

13、s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6【練習(xí)練習(xí)】試書(shū)寫(xiě)試書(shū)寫(xiě)N N、ClCl、K K、2626FeFe原子的核外電原子的核外電子排布式。子排布式。Cl:K:26Fe:1s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2注意書(shū)寫(xiě)注意書(shū)寫(xiě)：1s2 2s22p6 3s23p64s2 3d6注：注：電子排布式與構(gòu)造原理的順序不同電子排布式與構(gòu)造原理的順序不同 原子失電子變離子時(shí)先失最外層電子原子失電子變離子時(shí)先失最外層電子 練習(xí)：練習(xí)：Fe2+Fe2+的電子排布式的電子排布式練習(xí)

14、：練習(xí)：請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出下列元素基態(tài)請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：原子的電子排布式：（1 1）NeNe 。（2 2）S S 。（3 3）GeGe 。1s22s22p61s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d104s24p2原子的簡(jiǎn)化電子排布：原子的簡(jiǎn)化電子排布：原子實(shí)原子實(shí) Ne 3s1練習(xí)：練習(xí)：寫(xiě)出第寫(xiě)出第8 8號(hào)元素氧、第號(hào)元素氧、第1414號(hào)元素硅和第號(hào)元素硅和第2626號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)該元素前一個(gè)周期的惰

15、性氣體電子排布結(jié)構(gòu)NaNa的簡(jiǎn)化電子排布：的簡(jiǎn)化電子排布： He 2s22p4 Ne 3s23p2 Ar 3d64s2O O：SiSi：FeFe：下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是（是（）A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s23p4C.Cl- -1s22s22p63s23p5D.Ar1s22s22p63s23p6BC練習(xí)練習(xí) 1 1：練習(xí)練習(xí)2 2：1.電子排布式為電子排布式為1s22s22p63s23p6某原子，某原子，則該元素的核電荷數(shù)是則該元素的核電荷數(shù)是_2.某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4,則此

16、則此元素在周期表的位置是元素在周期表的位置是_18第第3 3周期，第周期，第VIAVIA族族4 4構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是構(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，若以各能級(jí)能量高低，若以E E 表示某能級(jí)的能量，表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序中正確的是下列能量大小順序中正確的是 ( )( ) A AE E(3s)(3s)E E(2s)(2s)E E(1s) (1s) B BE E(3s)(3s)E E(3p)(3p)E E(3d) (3d) C CE E(4f)(4f)E E(4s)(4s)E E(3d) (3d) D DE E(5s)(5s)E E(4s)(

17、4s)E E(4f) (4f) 3 3一個(gè)電子排布為一個(gè)電子排布為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1的元素最可的元素最可能的價(jià)態(tài)是能的價(jià)態(tài)是( )( ) A A +1 B +1 B +2 C +2 C +3 D +3 D -1 -1 CA5.5.下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是( )( ) A.Al 1sA.Al 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 B. O B. O2-2- 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 C.NaC.Na+ + 1s 1s2 22s2s2 22p2p6

18、6 D. Si D. Si 1s1s2 22s2s2 22p2p2 26 6. .下列表達(dá)方式錯(cuò)誤的是下列表達(dá)方式錯(cuò)誤的是( )( ) A.A.甲烷的電子式甲烷的電子式 B.B.氟化鈉的電子式氟化鈉的電子式 C.C.硫離子的核外電子排布式硫離子的核外電子排布式 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4 D. D.碳碳1212原子符號(hào)原子符號(hào) 12126 6C CDC第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) （第（第3 3課時(shí)）課時(shí)）四.能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜能量最低原理能量最低原理: : 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理原子的電

19、子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。最低狀態(tài)。 基態(tài)原子基態(tài)原子: : 處于最低能量的原子處于最低能量的原子 ( (穩(wěn)定穩(wěn)定) )電子放電子放出能量出能量電子吸電子吸收能量收能量激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子: :基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會(huì)基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí)躍遷到較高的能級(jí), ,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。 ( (不穩(wěn)定不穩(wěn)定) )如如：Na 1s22s22p63s1如如：Na 1s22s22p63p1 基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系原子光譜原子光譜基態(tài)原子基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量發(fā)射光譜發(fā)

20、射光譜吸收光譜吸收光譜能量較高能量較高能量最低能量最低基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用焰色焰色反應(yīng)反應(yīng) 焰色反應(yīng)就是某些金屬原子的電子在高溫火焰色反應(yīng)就是某些金屬原子的電子在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態(tài)基態(tài)激躍遷到激躍遷到激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時(shí)間內(nèi)（約穩(wěn)定的，在極短的時(shí)間內(nèi)（約1010s s）便躍遷）便躍遷到基態(tài)或較低的能級(jí)上，并在躍遷過(guò)程中將能到基態(tài)或較低的能級(jí)上，并在躍遷過(guò)程中將能量以一定波長(zhǎng)（顏色）的光釋放出來(lái)。由于各量以一定波長(zhǎng)（顏色）的光釋放出來(lái)。由于

21、各種元素的能級(jí)是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷種元素的能級(jí)是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷時(shí)釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的時(shí)釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見(jiàn)光范圍，于是我們就看能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見(jiàn)光范圍，于是我們就看到了各種色彩。到了各種色彩。 焰火呈現(xiàn)五顏六色的原因焰火呈現(xiàn)五顏六色的原因1.1.當(dāng)鎂原子由當(dāng)鎂原子由1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63p3p2 2時(shí)，以下說(shuō)法時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（正確的是（ ） A A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中吸收能量鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中吸收能

22、量 B B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)程中釋放能量鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)程中釋放能量 C C鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中釋放能量鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中釋放能量 D D鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)程中吸收能量鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)程中吸收能量A A課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.2.判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤？判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤？(1)1s22s22p63s23p63d54s2屬于激發(fā)態(tài)屬于激發(fā)態(tài)(2)1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)屬于激發(fā)態(tài)構(gòu)造原理：構(gòu)造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5

23、d 6p；7s 5f 6d光的色散光的色散光譜：光譜： 按一定次序排列的彩色光帶按一定次序排列的彩色光帶用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的吸收光譜特征特征:暗背景暗背景, 亮線亮線, 線狀不連續(xù)線狀不連續(xù)特征特征:亮背景亮背景, 暗線暗線, 線狀不連續(xù)線狀不連續(xù)原子光譜原子光譜 不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)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譜儀攝取各種元素的電子的吸收吸收光譜光譜或或發(fā)射光譜發(fā)射光譜，總稱(chēng)，總

24、稱(chēng)原子光譜原子光譜。 光譜分析：光譜分析： 在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析光譜分析。元素的發(fā)現(xiàn)等。元素的發(fā)現(xiàn)等鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等。在與含量等。 光譜分析的應(yīng)用通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。如：如：銫銫（18601860年）和年）和銣銣（18611861年），其光譜中年），其光譜中有特征的籃光和紅光。有特征的籃光和紅光。又如：又如：1868

25、1868年科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)年科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體現(xiàn)了稀有氣體氦氦。下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖其中圖_是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的吸收光譜，圖時(shí)的吸收光譜，圖_是原子由激發(fā)態(tài)是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)的發(fā)射光譜。不同元素的原子轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)的發(fā)射光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用線段光譜上的特征譜線不同，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.2.關(guān)于光譜分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的（關(guān)于光譜分析，下列說(shuō)法錯(cuò)

26、誤的（ ）A A、光譜分析的依據(jù)是每種元素都有其獨(dú)特的、光譜分析的依據(jù)是每種元素都有其獨(dú)特的 特征譜線特征譜線 B B、光譜分析不能用連續(xù)光譜、光譜分析不能用連續(xù)光譜 C C、光譜分析既可以用發(fā)射譜也可以用吸收光譜、光譜分析既可以用發(fā)射譜也可以用吸收光譜 D D、分析月亮的光譜可得知月球的化學(xué)組成、分析月亮的光譜可得知月球的化學(xué)組成 D3.3.在太陽(yáng)的光譜中有許多暗線，這表明（在太陽(yáng)的光譜中有許多暗線，這表明（ ） A A、太陽(yáng)內(nèi)部含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素、太陽(yáng)內(nèi)部含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 B B、太陽(yáng)大氣層中缺少這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素、太陽(yáng)大氣層中缺少這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 C C、太陽(yáng)大氣層中

27、含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素、太陽(yáng)大氣層中含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 D D、地球的大氣層中含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素、地球的大氣層中含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 課堂練習(xí)課堂練習(xí)C思考：思考：五、電子云與原子軌道五、電子云與原子軌道 核外電子核外電子質(zhì)量小質(zhì)量小( (只有只有9.119.111010-31 -31 kg)kg)，運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)空間小空間?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言）（相對(duì)于宏觀物體而言），運(yùn)動(dòng)速率大運(yùn)動(dòng)速率大( (近光速近光速) )。核外電子運(yùn)動(dòng)的特征核外電子運(yùn)動(dòng)的特征無(wú)確定的軌道無(wú)確定的軌道，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只

28、能指出，只能指出 其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少( (概率概率) )。測(cè)不準(zhǔn)原理測(cè)不準(zhǔn)原理( (海森堡海森堡) )電子云電子云: :電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖。電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖。1s1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述電子輪廓圖的制作 常把電子出現(xiàn)的概率約為常把電子出現(xiàn)的概率約為90%90%的空間的空間圈出來(lái)，人們把這種電子云輪廓圖稱(chēng)為圈出來(lái)，人們把這種電子云輪廓圖稱(chēng)為原子軌道原子軌道。 P P10 10 最后一段最后一段電子云輪廓圖電子云輪廓圖原子軌道原子軌道S S能

29、級(jí)的原子軌道是能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱(chēng)球形對(duì)稱(chēng)的的. .電子云形狀電子云形狀s s電子云呈球形，在半徑相同的球面上，電子云呈球形，在半徑相同的球面上，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相同；電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相同；p p電子云呈電子云呈啞鈴形啞鈴形 ( (或或紡錘形紡錘形) )；d d電子云是花瓣形；電子云是花瓣形；f f電子云更為復(fù)雜。電子云更為復(fù)雜。原子軌道原子軌道xyzxyzxyz* * P P能級(jí)的原子軌道是啞能級(jí)的原子軌道是啞鈴形的鈴形的, ,每個(gè)每個(gè)P P能級(jí)有能級(jí)有3 3個(gè)個(gè)原子軌道原子軌道, ,它們相互垂直它們相互垂直, ,分別以分別以P Px x,P ,Py y,P ,PZ Z表示表示。 P P能級(jí)

30、的原子軌道圖能級(jí)的原子軌道圖第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) （第第4 4課課時(shí)）時(shí)）觀察下圖，這些圖稱(chēng)為原子的觀察下圖，這些圖稱(chēng)為原子的電子排布圖電子排布圖。1.1.每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子？每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子？2.2.當(dāng)電子排在同一個(gè)能級(jí)內(nèi)時(shí)，有什么規(guī)律？當(dāng)電子排在同一個(gè)能級(jí)內(nèi)時(shí)，有什么規(guī)律？科學(xué)探科學(xué)探究究 1 1個(gè)原子軌道里最多只能容納個(gè)原子軌道里最多只能容納2 2個(gè)電子，且自個(gè)電子，且自旋方向相反旋方向相反( (順時(shí)針、逆時(shí)針順時(shí)針、逆時(shí)針) )。 -泡利原泡利原理理 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單當(dāng)電子排布

31、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。獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同。-洪特規(guī)則洪特規(guī)則洪特規(guī)則洪特規(guī)則 對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。的軌道并且自旋方向相同。 C ：1s2 2s22p21. .每個(gè)原子軌道上最多能容納每個(gè)原子軌道上最多能容納_個(gè)電子，個(gè)電子，且自旋方向且自旋方向_科學(xué)研究科學(xué)研究2.當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是總是_，而且自

32、旋，而且自旋方向方向_洪特規(guī)則洪特規(guī)則2不同不同泡利原理泡利原理首先單獨(dú)占一個(gè)軌道首先單獨(dú)占一個(gè)軌道相同相同NOC練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期21213636號(hào)元素原子的基態(tài)電號(hào)元素原子的基態(tài)電子排布式。子排布式。鈧鈧ScSc： ；鈦鈦TiTi： ；釩釩V V： ；鉻鉻CrCr： ；錳錳MnMn： ；鐵鐵FeFe： ；鈷鈷CoCo： ；鎳鎳NiNi： ；1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s

33、23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s2練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期21213636號(hào)元素原子號(hào)元素原子的基態(tài)電子排布式。的基態(tài)電子排布式。銅銅CuCu： ；鋅鋅ZnZn： ；鎵鎵GaGa： ； 鍺鍺GeGe： ；砷砷AsAs： ； 硒硒SeSe： ；溴溴BrBr： ； 氪氪KrKr： ；1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24

34、p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p61s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s12424號(hào)鉻：號(hào)鉻：2929號(hào)銅號(hào)銅：練習(xí)：練習(xí)：1 13636號(hào)元素中是否都遵循構(gòu)造原理？號(hào)元素中是否都遵循構(gòu)造原理？舉出能否具體的例子？舉出能否具體的例子？注注 意意洪特規(guī)則特例：洪特規(guī)則特例： 相對(duì)穩(wěn)定的狀相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)態(tài)全充滿（全充滿（p6，d10，f14）半充滿（半充滿（p3，d5，f7）泡利原理泡利原理：洪特規(guī)則洪特規(guī)則： 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的

35、不同軌道當(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)占一個(gè)軌道（即分占時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同的軌道），而且自旋狀態(tài)相同。不同的軌道），而且自旋狀態(tài)相同。 一個(gè)原子軌道最多容納一個(gè)原子軌道最多容納2 2個(gè)電子，個(gè)電子，而且自旋方向相反。而且自旋方向相反。洪特規(guī)則特例：全空、半充滿、全充滿時(shí)相對(duì)穩(wěn)定 能量最低原理表述的是能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)于能量最低狀態(tài)”，而不是說(shuō)電子填充到，而不是說(shuō)電子填充到能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)則都使則都使“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”。注意：注意：小

36、結(jié)：核外電子排布規(guī)則小結(jié)：核外電子排布規(guī)則1.1.能量最低原理能量最低原理 2.2.泡利不相容原理泡利不相容原理 3.3.洪特規(guī)則洪特規(guī)則 3.3.其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ）ABCDC4.當(dāng)碳原子的核外電子排布由當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D.D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量碳原子要向外界環(huán)境釋放能量AC 1s2s2p3s3p3d5 5下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（ ） A.A.氫原子的氫原子的3s3s軌道能量較軌道能量較3p3p能級(jí)低能級(jí)低 B.B.鋰原子的鋰原子的2s2s與與5s 5s 軌道皆為球形分布軌道皆為球形分布 C.pC.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的增加，增加，p p能級(jí)原子軌道也在增多能級(jí)原子軌道也在增多 D.D.