物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)寫出Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖原子原子核核外電子(-)質(zhì)子(+)中子(不帶電）核電荷數(shù)（z）=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）

或D

或T

一、能層與能級(jí)核外電子按能量不同分成能層。電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號(hào)、符號(hào)以及所能容納的最多電子數(shù)如下：能層與最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……最多電子數(shù)2818325072982n2能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)镋(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。同一能層的電子，還被分成不同能級(jí)。能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………最多電子數(shù)22626102610142……………………281832………………2n2任一能層的能級(jí)總是從ｓ能級(jí)開始，能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)，即第一能層只有1個(gè)能級(jí)（1s），第二能層有2個(gè)能級(jí)（2s和2p），第三能層有3個(gè)能級(jí)（3s、3p和3d），依次類推。能級(jí)的字母代號(hào)總是按s、p、d、f……排序的，字母前的數(shù)字是它們所處的能層序數(shù)，它們可容納的最多電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1，3，5，7…的2倍。多電子原子中，同一能層各能級(jí)的能量順序如下：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……1.下列各能層中不包含p能級(jí)的是（）。A.NB.MC.LD.K2.以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）。A.6sB.2dC.3fD.1p三、構(gòu)造原理與電子排布式以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級(jí)的順序稱為構(gòu)造原理。圖1-5為構(gòu)造原理示意圖，圖中用小圓圈表示一個(gè)能級(jí)，每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)能層，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示遞增電子填入能級(jí)的順序。電子排布式2．電子排布式(1)將能級(jí)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)的

角，并按照

從左到右的順序排列的式子，稱為電子排布式。如：書寫下列元素基態(tài)原子的電子排布式6C：8O：12Mg：13Al：14Si：16S：20Ca：25Mn：26Fe：27Co：28Ni：30Zn：在書寫電子排布式時(shí)，一般情況下，能層低的能級(jí)要寫在左邊，而不是按構(gòu)造原理順序?qū)憽＠?，原子序?shù)為21的鈧（Sc）的電子排布式中最后兩個(gè)能級(jí)應(yīng)為3d14s2，不應(yīng)寫成4s23d1。1s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d64s2電子排布式可以簡(jiǎn)化，如鈉的電子排布式可簡(jiǎn)化為[Ne]3s1[Ne][Ne][Ne][Ne][Ar]為突出化合價(jià)與電子排布的關(guān)系，將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動(dòng)的能級(jí)稱為價(jià)電子層（簡(jiǎn)稱價(jià)層）。例如，F(xiàn)e的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d64s2

[Ar][Ar][Ar][Ar][Ar]6C：8O：12Mg：13Al：14Si：16S：20Ca：25Mn：26Fe：27Co：28Ni：30Zn：基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子?；鶓B(tài)原子吸收能量，它的電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。C1s22s22p21s22s23s2

吸收能量3p2電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式。電子

由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收能量（光）產(chǎn)生吸收光譜

由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，釋放能量（光）產(chǎn)生發(fā)射光譜電子

由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收能量（光）產(chǎn)生吸收光譜

由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，釋放能量（光）產(chǎn)生發(fā)射光譜Fe2+Fe3+Fe激發(fā)態(tài)Fe基態(tài)不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜?吸收光譜?：表現(xiàn)為在連續(xù)的亮背景上有暗線或暗區(qū)，因?yàn)樗枪庠窗l(fā)出的光被物質(zhì)吸收后的剩余部分?發(fā)射光譜?：通常表現(xiàn)為在暗背景上有明亮的譜線或譜區(qū)，因?yàn)樗俏镔|(zhì)本身發(fā)出的光?。下列說法正確的是A．鈉在火焰上灼燒的黃光是一種發(fā)射光譜B．焰色試驗(yàn)中可用無銹鐵絲的原因是鐵灼燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生發(fā)射光譜C．太陽(yáng)光譜中的黑線實(shí)質(zhì)上是太陽(yáng)中所含元素原子的發(fā)射光譜D.基態(tài)Mg2+的電子排布式1s22s22p63s2

對(duì)充有氬氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出藍(lán)紫色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是（??）。A.電子由能量較高的軌道向能量較低的軌道躍遷時(shí)以光的形式輻射能量B.電子由能量較低的軌道向能量較高的軌道躍遷時(shí)吸收除藍(lán)紫色光以外的光C.氬原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出藍(lán)紫色光的物質(zhì)D.在電流的作用下，氬原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)下列是不同時(shí)期的原子結(jié)構(gòu)模型，按提出時(shí)間的先后順序排列正確的是（??）。①?玻爾原子結(jié)構(gòu)模型?②“葡萄干布丁”模型?③?量子力學(xué)模型??④?道爾頓原子論??⑤?核式模型（原子行星模型）A.①③②⑤④?B.④②③①⑤?C.④②⑤①③?D.④⑤②①③

由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。電子云圖很難繪制，使用不便，我們常使用電子云輪廓圖。繪制電子云輪廓圖的目的是表示電子云輪廓的形狀，對(duì)核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一個(gè)形象化的簡(jiǎn)便描述。圖1-9是1s、2s、3s、4s的電子云輪廓圖。所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是一個(gè)球形，只是球的半徑不同除s電子云外，其他電子云輪廓圖都不是球形的。例如，p電子云輪廓圖是啞鈴狀的，而且，無論2p、3p還是4p……都有3個(gè)相互垂直的電子云，分別稱為px、py和pz（如圖1-11），右下標(biāo)x、y、z分別是ｐ電子云在直角坐標(biāo)系里的取向。量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。因此，常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向。根據(jù)量子力學(xué)的結(jié)論，表1-2列舉了Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ等能層的能級(jí)、原子軌道數(shù)、原子軌道名稱以及形狀和取向。五、泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理1.?電子自旋與泡利原理電子除空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋。后來，人們認(rèn)識(shí)到，自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性。電子自旋在空間有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種取向，簡(jiǎn)稱自旋相反，常用上下箭頭（↑和↓）表示自旋相反的電子。1925年，泡利正式提出，在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們的自旋相反，這個(gè)原理被稱為泡利原理（也稱泡利不相容原理）。2.?電子排布的軌道表示式軌道表示式（又稱電子排布圖）是表述電子排布的一種圖式，如氫和氧的基態(tài)原子的軌道表示式如下：在軌道表示式中，用方框（也可用圓圈）表示原子軌道，能量相同的原子軌道（簡(jiǎn)并軌道）的方框相連，箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，“↑↓”稱電子對(duì)，“↑”或“↓”稱單電子（或稱未成對(duì)電子）。箭頭同向的單電子稱自旋平行，如基態(tài)氧原子有2個(gè)自旋平行的2p電子。通常應(yīng)在方框下方或上方標(biāo)記能級(jí)符號(hào)。有時(shí)畫出的能級(jí)上下錯(cuò)落，以表達(dá)能量高低不同?；鶓B(tài)原子中，填入簡(jiǎn)并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行，稱為洪特規(guī)則。1s2s2p寫出O原子的電子排布式1s22s22p6寫出O原子的軌道表示式（電子排布圖）↑↓↑↓↑↑↑↓泡利不相容原理4.?能量最低原理基態(tài)是能量最低的狀態(tài)，所以，基態(tài)原子的電子排布是能量最低的原子軌道組合。由此人們得出一條原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低，這就是能量最低原理。能量最低原理：有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有1個(gè)電子的偏差。因?yàn)槟芰肯嗤脑榆壍涝谌錆M(如s2、p6和d10)、半充滿(如s1、p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定。寫出Cr24、Cu29的電子排布式價(jià)層電子排布圖↑↑↑↑↑↑3d4s↑3d4s↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑不滿足構(gòu)造原理（Cr、Cu）激發(fā)態(tài)啞鈴形[Ar]3d24s2

[Ar]3d54s1

[Ar]3d103d↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑3d4s↑↑↑↑3d4s↑↑↑↑↑↑↑10.A、B、C、D、E、F均為36號(hào)以前的元素。請(qǐng)完成下列空白：（1）A元素基態(tài)原子的最外層有2個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為

。

（2）B元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，其元素符號(hào)為

。

（3）C