化學選修3《原子結構》課件

新人教版高中化學修3第一章

原子構與性第一原子構知與技能1、一步原子核外子的分排布2、知道原子核外子的能分布及其能量關系3、知道原子核外子的能分布及其能量關系4、能用符號表示原子核外的不同能，初步知道量子數(shù)的涵5、了解原子構的構造原理，能用構造原理原子的核外子排布6、能用子排布式表示常元素（

1-36號）原子核外子的排布程與方法：復和延伸、比和、能比樓，能比樓梯。情感和價：充分原子構理展的程是一個逐步深入完美的核原子

子構模型科學家近一個

世的

研究，已基

本揭開了原子構的面?。喝颂剿魑飿嫷氖吩訕嫷难艹痰驴?/p>

利特的古代原子學道的近代原子學（模型）姆生原子模型瑟福原子模型玻原子模型薛定子云

模型一

、開天辟地

—原子的生代大爆炸宇宙學理——宇宙生于140年前的一次大爆炸大爆炸后2小，生了大量的

H，少量的He和極少量的

Li我今天熟悉的各種元素（原子），都是從那起了漫復的物理化學化，分批分期合成而來的1元素是宇宙中最豐富的元素。2宇宙年距今140年，地球年已有

46年3地球上的元素大多數(shù)是金屬，非金屬有2二.原子

構子

Z個原子核中子

（

A—Z）

個A原子

XZ

(幾

乎集中原子的全部量)

核外子

Z個(其運空幾

乎占據(jù)了原子的整個體數(shù)量關系：核荷數(shù)

(Z)

=

核內子數(shù)

=

核外子數(shù)量關系：量數(shù)（

A）

=子數(shù)（

Z）

+

中子數(shù)（

N）性關系：原子：子數(shù)＝核外子數(shù)量數(shù)：子和中子的相量取整數(shù)相加的數(shù)即近似原子量原子構成的粒子及其性原

子

核中子構成原子的粒子子子一個子一個位一個子一個位正荷性和量荷,量不性1.6×10

-19C1.675×10

-27量(kg)

9.109×10

-31

1.673×10

-271.008相量

1

/18361.007原子量主要集中在原子核上。原子核體很小，只占原子體的幾分之一【明】：●原子不是心球體，在原子核外有一個

“很大

”的空供子作高速運?！裨雍伺c子之既存在吸引力，又存在排斥力。當達到平衡，子既不會離出去，又不會在原子上?！癫皇侨魏卧佣加勺印?/p>

中子和子構成。如：原在原子中，子數(shù)一定等于核外子數(shù)，但不一定于中子數(shù)。一般子數(shù)

≤中子數(shù)?！袢耗芘c能?能（子）在多子的原子中，核外子的能量是不同的，按子的能量

差異，可以將核外子分成不同的能能一

二

三

四

五

六

七符號K

L

M

N

O

P

Q最多容子數(shù)

2

8

18

32

50每一個能最多可容的子數(shù)：

2n2核外子的排布律:（一低四不超）（

1）先排能量低的子，再排能量高的子由里往外。（

2）每一最多容子數(shù)：

2n

個。（

3）最外子數(shù)不超8個（

K最外2超（

24個）次）。外子數(shù)不超18個，倒數(shù)第三不超32個。?能（子）在多子原子中，同一能的子的能量也可能不同，可將它分不同的能．（即子）。?定，任一能的能是從

s

能開始，依次稱

p、

d、

f、能……K

L

MNO能+1s2s2p

3s3p3d

4s4p4d4f最多容子數(shù)2

2

6

2

6

10

2

6

10

14【學與】

教材p51、原子核外子的每一個能最多可容的子數(shù)與的序數(shù)

(n)存在什么關系？

（

2n

）22、不同能分有多少個能，與能的序數(shù)存在么關系？

（所含能個數(shù)＝能序數(shù)

n）3、英文字母相同的不同能中所能容的最多子數(shù)否相同？不同能中的

s、

p、

d、

f、

g能最多

能容的子數(shù)是相同的，各：

s

1×2＝2p

3×2＝6d

5×2＝10f

7×2＝14g

9×2＝18【特提醒】①任一能的能數(shù)等于能的序數(shù)

，依次用

ns、

nnd、

nf等表示②以s、

p、

d、

f……排序的

各能可容的的最多子數(shù)依次2、

6、

10、1、

3、

5、

7……的二

倍。14③不同能中，符號相同的能中容的最多子數(shù)相④

在同一能中，能的能量高低

是

ns<np<nd<nf……⑤

英文字母相同的不同能的能量高低序：1s<2s<3s<4s

；

2p<3p<4p;

3d<4d【】1

．比下列多子原子的不同能中能的能量高低（

1）

1s、

3d

（

2）

3s、

3p、

3d

（

3）

2p、

3p、

4p1s<3d3s<3p<3d2p<3p<4p2

．將下列多子原子的能按照能量由高到低的序1s、

4p、

2s、

3s、

5f、

4s5f>4p>4s>3s>2s>1s四：多子原子的核外子排布－－構造原理隨原子核荷數(shù)增，大多數(shù)原子核外子的排布循如下的排布序，個排布序被稱構造原理能量升高各圈接的方向表示隨核荷數(shù)增加而增加的子填入能的序能量升高5s

5p

5d

5f——能能量高低的序能交4s<3d<4p

5s<4d<5p2s

2p

不同不同能可由下面的公式得出

:ns

<

(n-2)f

<

(n-1)d

<

np

(n能序數(shù)

)稱能交象1s①子排布式表示能填能充的子數(shù)

目能Fe：

1s

2

22p63s23p

3d62s4s6

2?在寫子排布式，能低的能要寫在

左，不能按

填充序寫。先排

4s后排

3d

，但子排布式中先寫

3d，后寫4s。

Fe（）子排布式中最后

2個能寫263d6

23d2

。4s

，而不能寫成

4s?失子的序：

從外到內逐失去6Fe2+

：

1s2

2

6

2

6

62s

2p

3s

3p

3dFe3+

：

1s2

2

63s

3p6

53d2s

2p2子排布式的寫在寫子排布式，要從

左向右，根據(jù)構造原理，按能能量增的序排列。每個能中的能是按

spdf能量增的序排列，各能上的子數(shù)在能符號的

右上角。

能低的能要寫在

左，不能按

填充序寫。?失子的序：

從外到內逐失去Fe2+

：

1s2

2

6

2

6

62s

2p

3s

3p

3dFe3+

：

1s2

23s23p63d2s

2p65【】寫

N、

Cl、

K、

Fe、

Sc、

Br原子的197外子排布式

.172135核26原

排

序

根子

布

數(shù)

據(jù)的

式

就

構可

造N：

1sCl：

1sK：

1sFe：

1sSc：

1sBr：

1s22s

2p2

322s

2p263s23p5以

原寫

理的

出

只元

要子

素

我排

原布

子

知是

的

道基原22s

2p2

63s23p64s14s222s2s2s22p663s

3d62

63p222p3s23p4s26

13d222p63s

3d

4s24p52

6

103p子

子?要求熟寫1～36號元素原子的子排布式子排布原子

元素

元素序數(shù)

名稱

符號K

LMN1H

1s11s22

氦

HeLi

1sBe

1s22s13222s24硼

B

1s2s

2p1234552碳

C

1s22s

2p62氮

N

1s氧

O

1s22s2p2p72222s8氟

F

1s22s

2p92210Ne1s22s

2p6子排布原子

元素

元素序數(shù)

名稱

符號K

LMN11Na

1s212Mg2s2s22p663s3s11s22222p213Al1s1s2s2s22p2p663s3s223p3p1214

硅

Si215

磷

P

1s16

硫

S

1s222s2s2s2s22222p2p2p2p66663s3s3s3s22223p3p3p3p345617Cl

1s218Ar

1s2子排布原子

元素

元素序數(shù)

名稱

符號K

LMN19K20Ca1s22s2s22p63s3s23p664s11s223p4s22

62p21Sc1s22s2s22p2p663s2

63d14s4s2223s23p22Ti

1s26

23p

3d2s2

6

3s2223V

1s24Cr22p2p3p

3d

4s6

31s22s2s263s3s23p3p663d3d554s4s121s2225Mn2

62pFe

1sCo

1sNi

1s2222s2s2s2222p2p2p6663s3s3s2223p3p3p6663d3d3d6784s4s4s222262728子排布原子

元素

元素序數(shù)

名稱

符號K

LMN29Cu30Zn1s1s1s2222s2s22p63s3s23p63d

4s11022

62

62p3p

3d

4s1031Ga32Ge

1s22s2s22p2p663s3s23p3p663d

4s24p4p1210223d

4s21033

砷

As

1s34

硒

Se

1s35

溴

Br

1s36Kr

1s22222s

2p

3s23p63d

4s24p32

6102s

2p

3s

3p2

62

63d

4s24p4102s

2p

3s

3p2

62

63d

4s2

54p102s

2p

3s

3p26263d

4s24p610【思考】是否所有元素的

基原子

的子排布都遵循構原理？、、、金等【】寫出

K

、

S2-、

Cu2+

離子的子排布式？++：

1s26

2K3s

3p622s

2pS

：

1s

2

2

6

2

62-2s

2p

3s

3pCu2+

：

1s

2

2

6

23p63d92s

2p

3s②化子排布式K的子排布式：

1s

2

2

6

2

6

12p

3s

3p

4s表示

Ar(前一

周期2的s

稀有氣體

)的子排布（

原子K的化子排布式：

[Ar]4s1【】寫出

14、

24、

26、

31號元素的化子排布？14Si：

[Ne]3s2

23p5

124Cr：

[Ar]3d6

24s31Ga：

[Ar]3d104s

2

14p26Fe：

[Ar]3d4s【思考與交流】

教材P7子排布式可以化，如可以把的子排布寫成【

Ne】

3s

。：上式方括號中的符號的意是什么？你能仿照原子的化子排布1式寫出

O、

Si、

Fe的化子排布式？符號

【

Ne】

表示

Na的內子排布與

稀有氣體元素Ne的核外子排布相同。O：【

He】2s22p3p4s422Si：【

Ne】3s62③外子排布式化學

反中，原子的外子生化，而

“原子不

受影響。所以描述原子核外子排布式可

省去“原子”，寫出原子的外子排布式（于主

族元素的子，外子又稱

價子或價子）。K原子的外子排布式：14sFe原子的外子排布式：

34ds26六：能量最低原理原子的子排布遵循構造原理能

使整個原子的能量于最低狀。①基與激于最低能量狀的原子一般是

指子激基原子：激原子：當基原子的子吸收一定能量后，子被激遷到高能，成激原子②原子光——核外子的遷不同元素的原子生遷會吸收或放不同的量→表光的形式

→用光取→得到各種元素的子的

吸收光或射光，稱原子光。光（射）是子激能量的

重要形式之一吸收能量放能量吸收光射光基【思考】下面是

部分元素的射光和吸收光：Li、

He、

Hg射光Li、

He、

Hg吸收光（

1）同一元素射光和吸收光有什么

差異？射光特征

:暗背景

,亮,狀不吸收光特征

:亮背景

,狀不（

2）什么不同元素原子

具有不同的

特征光？不同原子的能構不同，出的的特征不同光分

析：利用原子光上的特征定元素。一

些元素的狀光③光分

析方法的建立1853年明

本生燈溫度達

2300℃，

且沒有色本生利用本生燈研究各種金屬在

火焰中呈不同色的象激光的生與子

受激遷有關日燃放的焰火與金屬內的子遷有關【】判斷下列表達是正確是1）

1s

屬于基；2

12p2）

1s13d

4s

屬于激；2s

2p

3s

3p2

2

6

26

53）

1s4）

1s屬于激；2s

2p

3d2

2

6

1屬于基；2s

2p

3p2

2

6

1答案：

(1)x(2)

x(3)√(4)

x七、子云與原子道思考

:

宏物體與微物體（子）的運有什么區(qū)?宏物體的運特征：可以準確地出它在某一刻所的位置及運行的速可以描畫它的運跡。微物體的運特征：子的量很小，只有

9.11×10-31千克；核外子的運范很?。ㄏ嘤诤晡矬w而言）；子的運速度很大；不準中

表示原子核，一個小黑點代表子在里出一次?小黑點的疏密表示子在核外空位體內出的概率的大小。原子核外子的運特征如何描

述核外子的運？1：子云

－－核外子運的形象描

述小黑點表示在核外空的位體內子出的概率運區(qū)

域距離核

近，子出機會大

；運區(qū)

域距離核，子出機會小

；2：原子道：常把子出的概率90%的空圈出來，把種子云廓稱原子道90%50%子云廓：表示子在核外空常出的區(qū)

域子云的廓的方法：等密度面?s能的原子道（球形）s子的原子道（子云）形狀是以原子核中心的球體，只有一個伸展方向①ns能只有一個原子道，球形②n越大，原子道半

徑越大?p能的原子道（形）p子的原子道（子云）的形狀是形，其伸展方x向是互相垂直的三個方向（

P

、

P

、

P

）。yz①np能有三個

能量相等

的原子道，

p

、

p

、

pz，xy形，相互垂直。②

n越大，原子道半

徑越大2p3p?d能的原子道nd能有5個能量相等

的原子5g代原子構模型4f5f3d4d5d2p3p4p5p1s2s3s4s5s+原子道能spd5f原子道數(shù)

1

37八：核外子的排布原①能量最低原理

－－自

然界的普適律多子原子在基核外子先占據(jù)能量最低的道。②泡利原理每個原子道最多只能容2個自旋方向相

反的子自旋用↑↓表示自旋方向逆能spd5f原子道數(shù)

1

37最多容子數(shù)26

10

14原子核外子的排布：能（

n）

1

2符號

K

L345MNO能s

s

p

s

p

d

s

p

d

f

s

p

d

f

g道

1

1

3

1

3

5

1

3

5

7

1

3

5

7

9道容2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

182

8

18

32

50子數(shù)最多容子數(shù)③洪特－－能量最低原理的特

例當子排布在同一能的不同道，是先獨占據(jù)一個道，而

且自旋方向相同。能量最低推：當?shù)辣蛔影氤浠蛉渥疃?。全充?/p>

p6

10

14，

d

，

f

）全空（

p0，

d

，

f

）0相定的狀0半充（

pd，，

f

）7【思考】從

洪特解Cr和Cu的核外子排布？3

5注意24Cr原子的子排布:不是

3d4

21s

2s2

6

3s2

6

5

4s122p

3p

3d4s29Cu原子的子排布:1s

2s2

6

3s2

612p

3p

3d

4s

不是

3d

4s9

2210（

4）子排布（道表示式

）在：子排布中，用方框表示原子道，用箭表示核外子運狀的描

述：能、能、原子道、自旋方向例．以下表示氦原子構的化學用中，子運狀描

述最盡的是（

D）A．：

HeB．

C．

1sD．2【思考】寫出第二

周期元素原子的子排布（即道表示式）？2p1s

2s1s

2s↑↓1s

2s↑↓1s

2s↑↓1s

2s↑↓N

↑↓↑

↑

↑↑↑↓Li2p1s

2s↑↓O

↑↓↑↓

↑

↑Be

↑↓2p1s

2s↑↓1s

2s2p2pBCF

↑↓↑↓

↑↓

↑↑↓↑2pNe

↑↓↑↓

↑↓

↑↓↑↓

↑

↑↑↓【】某元素原子的最外2p道上有

2個未成子。寫出元素原子的價子的道表示式2p↑

↑2sC

↑↓2s↑↓2pO↑↓

↑

↑【】某元素原子的

L上有

3成子。寫出元素原子的價子的道表示式

？2p2s↑↓F↑↓

↑↓

↑?區(qū)原子的子式、原子構示意、核外子排布式、子排布（道表示式）。以C例:·子式·C··原子構示意+6

2

4子排布式

1s

2s

2p2化子排布式

[He]2s

2p

222

22p↑

↑2s1s道表示式

↑↓

↑↓BD１下列各原子的子排布正確的是（）2