高中化學(xué)選修三1-1(1)課件

對(duì)于化學(xué)這門(mén)學(xué)科，進(jìn)入高二我們將學(xué)習(xí)三本選修教材的內(nèi)容。必修與選修的區(qū)別：對(duì)知識(shí)體系的分析不同。必修：強(qiáng)調(diào)教材的特點(diǎn)、直觀、描述性多、定量計(jì)算少、感性。選修：對(duì)知識(shí)進(jìn)行豐富、發(fā)展、提高、抽象，理性分析與推理多，定量計(jì)算多。

物質(zhì)結(jié)構(gòu)要了解哪些東西？有哪些內(nèi)容？拜讀一下書(shū)引言，了解一下編書(shū)者的意圖。選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》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)

閱讀第一章，看看本章章圖。原子模型的結(jié)構(gòu)演變過(guò)程。近代原子論發(fā)現(xiàn)電子帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型電子云模型α粒子散射實(shí)驗(yàn)Au玻爾原子模型（1913年）玻爾原子模型（又稱分層模型）：丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,1885～1962)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)氫原子電子云圖人類認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程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？

氫元素是宇宙中最豐富的元素，占88.6%（氦約為氫的1／8），另外還有90多種元素它們的原子總數(shù)加起來(lái)不足1%。宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅22種。閱讀課本P4一、開(kāi)天辟地—原子的誕生1.原子的誕生注意：1）不是所有的原子核都有質(zhì)子和中子兩種粒子。原子的構(gòu)成，除11H外，一般為三種微粒—質(zhì)子、中子、電子。2）由于原子核帶的電量跟核外電子的電量相等而電性相反，原子作為一個(gè)整體不顯電性。3）原子核的電荷即核電荷數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子的電荷，核電荷數(shù)由質(zhì)子數(shù)決定。核外電子數(shù)

質(zhì)子數(shù)

中子數(shù)

陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)

陰離子所帶的電荷數(shù)

元素在質(zhì)子數(shù)確定后原子化學(xué)歸納總結(jié)思考：物質(zhì)的性質(zhì)是由原子的最外層電子決定的。電子是怎樣在核外空間排布的？核外電子排布1．排布方式

多電子原子核外的電子是分層排布的排布規(guī)律①電子一般總是首先排在能量____的電子層里，即最先排在_____，當(dāng)______排滿后，再排_(tái)____，依次類推。②每層最多容納的電子數(shù)為_(kāi)__(n代表電子層數(shù))。③最外層電子數(shù)不超過(guò)_個(gè)(K層為最外層時(shí)，最多不超過(guò)_個(gè))，次外層不超過(guò)__個(gè)，倒數(shù)第3層不超過(guò)32個(gè)。2.KLMN近遠(yuǎn)低高最低第1層第1層第2層2n28218

說(shuō)明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排8個(gè)電子；當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18個(gè)電子?！妓伎肌竭@些規(guī)律是如何歸納出來(lái)的呢？

二、能層與能級(jí)由必修的知識(shí)，我們已經(jīng)知道多電子的原子里，電子的能量并不同。能量低的電子通常在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量高的電子通常在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。打個(gè)比方：

原子核外的電子是分層排布的。

1.能層（電子層）：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。例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場(chǎng)中，電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下：能層一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……最多電子數(shù)28183250……即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n：能層的序數(shù))2.不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？可容納的最多電子數(shù)是多少？能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。1.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)（n）間存在什么關(guān)系？第一能層只有1個(gè)能級(jí)(1s)，第二能層有2個(gè)能級(jí)(2s和2p)，第3能層有3個(gè)能級(jí)(3s、3p和3d)，依次類推。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.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？

不同能級(jí)中的s級(jí)，所容納的電子數(shù)是相同的，但是能量是不同的。

（3）能層與能級(jí)的有關(guān)規(guī)律

1）每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf……

2）任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始，任一能層，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。

3）s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍思考：第五能層中所能容納的最多電子數(shù)是多少？你能說(shuō)出兩種推導(dǎo)的方法嗎？［隨堂練習(xí)］1、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(shuō)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(méi)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2、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）A.6sB.2dC.3fD.7p3.（1）α射線是由α粒子組成，α粒子是一種沒(méi)有核外電子的粒子，它帶有2個(gè)單位的正電荷，它的質(zhì)量數(shù)等于4，由此可推斷α粒子含有____個(gè)質(zhì)子，______個(gè)中子。（2）已知釷23290Th的原子可發(fā)生下列放射性變化：23290Th→R＋α，則R原子中含質(zhì)子數(shù)為_(kāi)___，中子數(shù)為_(kāi)____。思考：知道了每層最多容納的電子數(shù)，是否就可以排出所有原子的電子排布式？1-18號(hào)可以。19K

僅僅知道核外能層、能級(jí)所容納的最多電子數(shù)還不足以解決所有原子的電子排布。解決電子在填充能層和能級(jí)的時(shí)候有沒(méi)有規(guī)律？三、構(gòu)造原理與電子排布式

1.構(gòu)造原理（能級(jí)圖）：（1）在多電子原子中，電子在能級(jí)上的排布順序是：電子最先排布能量低的能級(jí)上，然后依次排布在能量較高的能級(jí)上。（2）電子排布遵循構(gòu)造原理：絕大多數(shù)原子核外電子排布都遵循下列順序（書(shū)P6），填滿一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)新能級(jí).練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期21—36號(hào)元素原子的電子排布式、原子結(jié)構(gòu)示意圖。鈧Sc：；鈦Ti：；釩V：；鉻Cr：；錳Mn：；鐵Fe：；鈷Co：；鎳Ni：；1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s2銅Cu：；鋅Zn：；鎵Ga：；鍺Ge：；砷As：；硒Se：；溴Br：；氪Kr：；1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p6練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出第四周期21—36號(hào)元素原子的電子排布式和原子結(jié)構(gòu)示意圖。P7【思考與交流】電子排布可簡(jiǎn)化為：［稀有氣體元素符號(hào)］+外圍電子外圍電子即價(jià)電子（2）簡(jiǎn)化電子排布式：將電子排布式中的內(nèi)層電子排布用相應(yīng)的稀有氣體元素符號(hào)加方括號(hào)來(lái)表示而得到的式子。

價(jià)電子（外圍電子或特征電子）：元素的原子中與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的電子稱為價(jià)電子，也稱為外圍電子。1）主族元素的外圍電子為該元素原子的最外層電子。2）副族元素外圍電子與其最外層電子和內(nèi)層電子有關(guān)。3）每種元素的化合價(jià)與其外圍電子有關(guān)。

（3）表示價(jià)電子的電子排布式稱為價(jià)電子排布式或外圍電子排布式。周期表寫(xiě)的就是價(jià)電子構(gòu)型。3、畫(huà)出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖：Be、N、Na、Ne、Mg回答下列問(wèn)題：在這些元素的原子中，最外層電子數(shù)大于次外層電子數(shù)有

，最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的有

，最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等的有

；L層電子數(shù)達(dá)到最多的有

，K層與M層電子數(shù)相等的有

。4、A元素原子的M電子層比次外層少2個(gè)電子。B元素原子核外L層電子數(shù)比最外層多7個(gè)電子。

（1）A元素的元素符號(hào)是

，B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)；（2）A、B兩元素形成化合物的化學(xué)式及名稱分別是_______

〖引入〗在日常生活中，我們看到許多可見(jiàn)光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景：利用錄像播放或計(jì)算機(jī)演示日常生活中的一些光現(xiàn)象，如霓虹燈光、激光、節(jié)日燃放的五彩繽紛的焰火等。

提出問(wèn)題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?問(wèn)題探究：同學(xué)們閱讀教材P7-8，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識(shí)光產(chǎn)生的原因。問(wèn)題解決：聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理，理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電子躍遷等概念，并利用這些概念解釋光譜產(chǎn)生的原因。

應(yīng)用反饋：舉例說(shuō)明光譜分析的應(yīng)用，如科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦，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，還可以讓學(xué)生在課后查閱光譜分析方法及應(yīng)用的有關(guān)資料以擴(kuò)展他們的知識(shí)面。

焰色反應(yīng)四.能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜2.基態(tài)原子:

處于最低能量的原子

(穩(wěn)定)電子放出能量↓電子吸收能量激發(fā)態(tài)原子: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),變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(不穩(wěn)定)↓1．能量最低原理：原子核外電子排布遵循構(gòu)造原理時(shí)能使原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。

自然界的普遍的規(guī)律是“能量越低越穩(wěn)定”，一切自然變化進(jìn)行的方向都是使能量降低！

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基態(tài)激躍遷到激發(fā)態(tài)；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10－８s）便躍遷到基態(tài)或較低的能級(jí)上，并在躍遷過(guò)程中將能量以一定波長(zhǎng)（顏色）的光釋放出來(lái)。由于各種元素的能級(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。焰火呈現(xiàn)五顏六色的原因

光譜分析：鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜

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，稱為光譜分析。特征:暗背景,亮線,線狀不連續(xù)特征:亮背景,暗線,