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1、分子结构分子结构原子结构原子结构晶体结构晶体结构结构结构性质性质决定决定本书研究的思路本书研究的思路1.1.古希腊原子论古希腊原子论古希腊哲学家古希腊哲学家 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。在无限的虚空中运动着构成万物。（ Democritus Democritus ，约公元前，约公元前 460 460 年年前前 370 370 年）年） 原子原子2.2.道尔顿原子模
2、型道尔顿原子模型(1803(1803年年) ) 原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合不同元素化合时，原子以简单整数比结合 。 （化学原子论）（化学原子论）3.3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904(1904年年) ) 原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原
3、子。着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型）模型）（西瓜模型）（西瓜模型）4.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(1911(1911年年) ) 原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。道运转，就象行星环绕太阳运转一样。( (“行星系式行星系式”原子模原子模型型) )( (核式模型核式模型) )5.5.玻尔原子模型玻尔原子模型(1913(1913年年) ) 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核电子在
4、原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。做高速的圆周运动。( (电子分层排布模型电子分层排布模型) )6.6.电子云模型电子云模型(1926(1926年年) )现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。( (量子力学模型量子力学模型) )宇宙大爆炸宇宙大爆炸 1932年年勒梅特勒梅特首次提出了现代首次提出了现代宇宙大爆炸宇宙大爆炸理论理论：整个宇宙最初聚集在一个：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的诞生
5、了大量的H、少量的、少量的He及极少量的及极少量的Li，然，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。素。原子的诞生原子的诞生1.1.现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论宇宇宙宙大大爆爆炸炸大量氢大量氢少量氦少量氦极少量锂极少量锂其他元素其他元素原子核的原子核的熔合反应熔合反应约约2h2h后后诞生于诞生于2.2.氢氢是宇宙中最丰富的元素，是所有是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。元素之母。3.3.所有恒星仍在合成元素，但这些元所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的。素都
6、是已知的。4.4.地球上的元素绝大多数是金属，非地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）金属（包括稀有气体）仅仅2222种种。最多电子数最多电子数能能 层层符符 号号一一二二四四六六七七2LNOPQ83250K三三五五M18能能 层（电子层）层（电子层）1、定义、定义离离 核核 距距 离离能能 量量 高高 低低( 近近 )( 远远 )( 低低 )( 高高 ) 多电子原子中，同一能层的电子，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。最多电子数最多电子数能能 级级2 2626 101
7、s 2s 2p4s 4p 4d 4f3s 3p3d2610 145s 5p26能能 层层KNOLM能能 级级能层与能级能层与能级1.1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数多容纳的电子数能层能层(n)(n) 一一二二三三四四五五六六七七符号符号K KL LM MN NO O P P Q Q能级能级(l)(l) 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s 4p4p 4d4d 4f4f最多容最多容纳的电纳的电子数子数2 22 26 62 26 610102 26 61010 14142 28 8181832322n2n
8、2 21、在每一能层中，能级符号的顺序是、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、 np、nd、nf（n代表能层）代表能层）2、任一能层的能级总的从、任一能层的能级总的从s能级开始，而能级开始，而且能级数等于该能层序数。且能级数等于该能层序数。4、以、以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最排序的各能级可容纳的最多电子数依次为多电子数依次为1、3、5、7的二倍。的二倍。3、每一能层最多可容纳、每一能层最多可容纳2n2个电子个电子1 1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（ ）A A、6s B6s B、2d C2d C、3f D3f D、7p7p2 2、若、若n n=3=3，以下能级符号错误
9、的是（，以下能级符号错误的是（ ) )A An n p Bp Bn n f Cf Cn n d Dd Dn n s s 课堂练习课堂练习ADB3、下列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是能级的是 （ ）A、N能层能层 B、M能层能层 C、L能层能层 D、K能层能层CD 交流探究交流探究1、知道了原子核外电子的能层和能级可容、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数，是否就可以得出各种原纳的最多电子数，是否就可以得出各种原子的电子排布规律呢？子的电子排布规律呢？2、钾原子的电子排布为什么不是、钾原子的电子排布为什么不是2、8、9，而是而是2、8、8、1？1 1s
10、s2 2s s2 2p p3 3s s3 3p p4 4s s3 3d d4 4p p5 5s s 4 4d d5 5p p6 6s s 4 4f f5 5d d6 6p p7 7s s5 5f f6 6d d7 7p p构造原理构造原理(电子填充的先后顺序电子填充的先后顺序) ) 随原子核电荷数递增，原子核外随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如左图的排布顺序，电子的排布遵循如左图的排布顺序，这个排布顺序被称为这个排布顺序被称为构造原理构造原理。电子排布式电子排布式( (表示电子填充的式子表示电子填充的式子) )NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1能层序数
11、能层序数该能级上排该能级上排布的电子数布的电子数能级符号能级符号K KL LM MFeFe：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2K KL LM MN N按能层次序书写，按构造原理充入电子。按能层次序书写，按构造原理充入电子。课堂练习课堂练习写出下列元素基态原子的电子排布式：写出下列元素基态原子的电子排布式：1 1、C 2C 2、O O 3 3、Si 4Si 4、P P从原子结构示意图到电子排布式从原子结构示意图到电子排布式1、21Sc 、25Mn2、27Co、36Kr课堂练习课堂练习写出下列元素原子的电子排布式写出下列元素原子的电子
12、排布式：从原子结构示意图到电子排布式从原子结构示意图到电子排布式3.3.简化电子排布式简化电子排布式如：如：NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1Ne3sNe3s1 1表示钠的内层电子排布与稀有气体表示钠的内层电子排布与稀有气体元素元素NeNe的核外电子排布相同的核外电子排布相同简化为简化为试写出试写出8号、号、14号、号、26号元素的简化排布式吗？号元素的简化排布式吗？并不是所有基态原子的核外电子都符并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。合构造原理。如：如：2424CrCr：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 12929CuCu：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1思考与交流思考与交流 从元素周期表中查出铜、银、金的外围从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？电子层排布。它们是否符合构造原理？洪特规则：半充满、全充满更稳定洪特规则：半充满、全充满更稳定