高中化學(xué)-1.1.1《原子結(jié)構(gòu)》課件-新人教版選修3備課講稿

1、農(nóng)興中學(xué)農(nóng)興中學(xué)高中化學(xué)-1.1.1原子結(jié)構(gòu)課件-新人教版選修3宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h2h后后誕生誕生大量的氫大量的氫大量的氦大量的氦極少量的鋰極少量的鋰原子核的原子核的熔合反應(yīng)熔合反應(yīng)合成合成其他元素其他元素一一. .開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)19321932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論 1 1、原子的誕生、原子的誕生 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？氫元素宇宙

2、中最豐富的元素占氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%88.6%（氦（氦1 18 8），另外還有），另外還有9090多種元素，宇宙多種元素，宇宙年齡距近約年齡距近約140140億年，地球年齡已有億年，地球年齡已有4646億年。億年。思考與交流2 2、人類認識原、人類認識原子的過程子的過程 人類在認識自然的過人類在認識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因為有了無數(shù)辛，正是因為有了無數(shù)的探索者，才使人類對的探索者，才使人類對事物的認識一步步地走事物的認識一步步地走向深入，也越來越接近向深入，也越來越接近事物的本質(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，

3、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，還會隨著人類對客觀事還會隨著人類對客觀事物的認識而不斷地深入物的認識而不斷地深入和發(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)模型一切物質(zhì)都是由最小的一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子不能再分的粒子原原子構(gòu)成。子構(gòu)成。原子模型：原子是堅實原子模型：原子是堅實的、不可再分的實心球。的、不可再分的實心球。英國化學(xué)家道爾頓英國化學(xué)家道爾頓（J.Dalton , 17661844)J.Dalton , 17661844)道爾頓原子模型電子是種帶負電、有一電子是種帶負電、有一定質(zhì)量的微粒，普

4、遍存定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。在于各種原子之中。湯姆生原子模型湯姆生原子模型：原子：原子是一個平均分布著正電是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。從而形成了中性原子。原子是一個球體，正電原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體荷均勻分布在整個球體內(nèi)，電子像面包里的葡內(nèi)，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中萄干鑲嵌其中。英國物理學(xué)家湯姆生英國物理學(xué)家湯姆生（J.J.Thomson ,18561940J.J.Thomson ,18561940）湯姆生原子模型湯姆生原子模型盧瑟福和他的助手做了盧瑟福和他的助手做

5、了著名著名粒子散射實驗粒子散射實驗。根據(jù)實驗，盧瑟福在根據(jù)實驗，盧瑟福在19111911年提出原子有核模年提出原子有核模型。型。盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型（又稱（又稱行星原子模型）：原子行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶正電的原子核和核外帶負電的電子構(gòu)成。原子負電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速子核外空間繞核做高速運動。運動。英國科學(xué)家盧瑟福英國科學(xué)家盧瑟福（E.Rutherford,18711937)E.Rutherford,18711937)盧瑟福原子模型盧瑟

6、福原子模型玻爾借助誕生不久的量玻爾借助誕生不久的量子理論改進了盧瑟福的子理論改進了盧瑟福的模型。模型。玻爾原子模型玻爾原子模型（又稱分（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有層模型）：當(dāng)原子只有一個電子時，電子沿特一個電子時，電子沿特定球形軌道運轉(zhuǎn)；當(dāng)原定球形軌道運轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個電子時，它們子有多個電子時，它們將分布在多個球殼中繞將分布在多個球殼中繞核運動。核運動。不同的電子運轉(zhuǎn)軌道是不同的電子運轉(zhuǎn)軌道是具有一定級差的穩(wěn)定軌具有一定級差的穩(wěn)定軌道。道。丹麥物理學(xué)家玻爾丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,18851962)N.Bohr,18851962)玻爾原子模型玻爾原子模型現(xiàn)代科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，電子在

7、原子核周現(xiàn)代科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少。電子在核外空間的概率分布圖就像數(shù)少。電子在核外空間的概率分布圖就像“云云霧霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云電子云模型模型”。電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機會多，反之，出現(xiàn)的機會少。積內(nèi)出現(xiàn)的機會多，反之，出現(xiàn)的機會少。 如：如：氫原子的電子云氫原子的電子云電子云電子云現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說3 3、能層與能級能層與能級（1 1）能層）能層在多電子的原子核外電

8、子的能量是不同的，按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電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。能層。依據(jù)核外電子的能量不同：依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠近：離核遠近：近近 遠遠 能量高低：能量高低：低低 高高核外電子分層排布核外電子分層排布1234567KLMNOPQ（2 2）能級）能級表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，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。還可以把它們分成能級?！舅伎妓伎肌?.1.不同的能層分別有多少個能級，與

9、能層的序數(shù)不同的能層分別有多少個能級，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？【思考思考】 2. 2. 不同能層中，符號相同的能級中所容納的不同能層中，符號相同的能級中所容納的最多電子數(shù)是否相同？以最多電子數(shù)是否相同？以s s、p p、d d、f f排序的各能級排序的各能級可容納的最多電子數(shù)是多少？可容納的最多電子數(shù)是多少？3 3、構(gòu)造原理與能量最低原理、構(gòu)造原理與能量最低原理 構(gòu)造原理：構(gòu)造原理：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，這個布順序，這個排布順序被稱排布順序被稱為構(gòu)造原理。為

10、構(gòu)造原理。1)相同能層的不同能級的能量高低順序相同能層的不同能級的能量高低順序 ： nsnpndnf2)英文字母相同的不同能級的能量高低順序：英文字母相同的不同能級的能量高低順序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d3) 不同層不同能級可由下面的公式得出不同層不同能級可由下面的公式得出: : ns (n-2)f (n-1)d np (n為能層為能層序數(shù)序數(shù))-各能級的能量高低順序各能級的能量高低順序 4 4、電子排布式：、電子排布式：氫氫 H H鈉鈉 Na Na 鉀鉀 K K1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2

11、3p3p6 64s4s1 11s1s1 1用數(shù)字在能級符號右上角表明該能級上的排用數(shù)字在能級符號右上角表明該能級上的排布的電子數(shù)。布的電子數(shù)。寫出第四周期元素的原子核外電子排布式寫出第四周期元素的原子核外電子排布式請根據(jù)構(gòu)造原理，寫出下列元素基態(tài)原子的請根據(jù)構(gòu)造原理，寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式：電子排布式：（1 1）N N 。（2 2）Ne Ne 。（3 3）S S 。（4 4）Ca Ca 。（5 5）2929Cu Cu 。（6 6）3232Ge Ge 。原子的簡化電子排布：原子的簡化電子排布：Ne3sNe3s1 1寫出第寫出第8 8號元素氧、第號元素氧、第1414號元素硅和第號元素硅和第2626號元素號元素鐵的簡化電子排布式嗎？鐵的簡化電子排布式嗎？上式方括號里的符號的意義是：上式方括號里的符號的意義是：該元素前一個周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)該元素前一個周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)O O：He2sHe2s2 22p2p4 4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2鈉鈉 NaNa的簡化電子排布：的簡化電子排布：下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是（ ）A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6B. O2- 1s22s23p4C. Cl- 1s22s22p63s23p5D. Ar 1s22s2