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1、关于原子结构(2)第一页，讲稿共五十五页哦引引 言言 -世上万物，神奇莫测世上万物，神奇莫测化学研究的是构成宏观物体的物质。化学研究的是构成宏观物体的物质。研究物质的组成与结构研究物质的组成与结构研究物质的性质与变化研究物质的性质与变化第二页，讲稿共五十五页哦 1、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？2、O2和和O3是同素异形体，空气中的是同素异形体，空气中的O2是须臾不能离开的，是须臾不能离开的，而空气中的而空气中的O3多于多于1.2mg/L则有害；则有害；CO易燃，易燃，CO2却能灭火。却能灭火。这又说明了什么问题？为什
2、么？这又说明了什么问题？为什么？3、分子式为、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构，如右图，前者的物质可能有图示两种结构，如右图，前者 与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？4、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构 的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？引言引言第三页，讲稿共五十五页哦1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。质反应。-第一章原子结构与性质第一章原子结构与性
3、质2、分子的组成与结构决定性质：、分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺（磺胺药）（磺胺药）和对氨基苯甲酸和对氨基苯甲酸 21世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。酶的性质的物质。-第二章分子结构与性质第二章分子结构与性质3、晶体的组成与结构决定性质：晶体的组成与结构决定性质：金刚石和石墨金刚石和石墨 方解石和霰石方解石和霰石-第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质第四页，讲稿共五十五页哦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结构构性性质质决定决定第五页，讲稿共五十五页哦一、开天辟地一、开天
4、辟地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其其他他元元素素原子核的熔原子核的熔合反应合反应大量氢大量氢少量氦少量氦极少量锂极少量锂约约2h后后宇宇宙宙大大爆爆炸炸诞生于诞生于2、氢氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）（包括稀有气体）仅仅22种种。第一节第一节 原子结构原子结构第六页，讲稿共五十五页哦德莫克利特德莫克利特道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福玻尔玻尔薛定谔薛定谔 人类认识原子的历史人类认识原子的历史第七页，讲稿共五十五
5、页哦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。原子之原子是最小的、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于虚空间存在着虚空，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，它们在无限的之中，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。虚空中运动着构成万物。（Democritus，约公元前，约公元前 460 年年前前 370 年）年）原子原子第八页，讲稿共五十五页哦2.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1805年年)原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质
6、；同一元素所有原子的质量、性质都完全独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。化学反应只是改变了原子的结合方式使之变相同。化学反应只是改变了原子的结合方式使之变成反应后的物质。成反应后的物质。（化学原子论）（化学原子论）第九页，讲稿共五十五页哦3.汤姆生原子模型汤姆生原子模型(1904年年)原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多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，从而形成了中性原子。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）第十页，讲稿共五十五页哦4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(19
7、11年年)原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子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道运转，就象的全部质量，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。行星环绕太阳运转一样。(“行星系式行星系式”原子模型原子模型)(核式模型核式模型)第十一页，讲稿共五十五页哦5.波尔原子模型波尔原子模型(1913年年)电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。速的圆周运动。(电子分层排布模型电子分层排布模型)第十二页，讲稿共五十五页哦6.电子云模型电子云模型(1926年年)现代物质结构学
8、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)第十三页，讲稿共五十五页哦电子云现代物质结构学说现代物质结构学说现代科学家们在实验中发现，电子在原现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像区域出现的次数少，就像“云雾云雾”笼罩笼罩在原子核周围。因而提出了在原子核周围。因而提出了“电子云模电子云模型型”。电子云密度大的地方，表明电子在核外电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。的机会少。如：氢原子的电子云如：氢原子的电
9、子云第十四页，讲稿共五十五页哦现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有氢是所有元素之母元素之母”的预言，恰好的预言，恰好“一致一致”。下列说法正确的是。下列说法正确的是 （）A、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程B、普鲁特、普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合的推理是符合 逻辑的逻辑的C、“一致一致
10、”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是 一种猜测一种猜测D、“现代大爆炸理论现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论是解释宇宙诞生的唯一正确的理论C第十五页，讲稿共五十五页哦原子：原子：是是化学变化中最小的粒子化学变化中最小的粒子化学反应的实质：化学反应的实质：是原子的重新组合。是原子的重新组合。知识回顾知识回顾原子结构：原子结构：原子原子原子核原子核核外电子核外电子(-)质子质子(+)中子中子(不带电）不带电）核电荷数（核电荷数（z z）=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中
11、子数（中子数（N）原子核外电子排布：原子核外电子排布：(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层；核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层；(2)原子核外各电子层最多容纳原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。个电子。(3)原子最外层电子数目不能超过原子最外层电子数目不能超过8个个(K层为最外层时不能超过层为最外层时不能超过2个电子个电子)。(4)次外层电子数目不能超过次外层电子数目不能超过18个个(K层为次外层时不能超过层为次外层时不能超过2个个)，倒数第，倒数第三层电子数目不能超过三层电子数目不能超过32个。个。第十六页，讲稿共五十五页哦1、下列说法正确的是、下列说法正确的是（）A、某微
12、粒核外电子排布为、某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是结构，则该微粒一定是 氩原子氩原子B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与是与Ne原子具有相同电子层结构原子具有相同电子层结构 的离子的离子D、NH4+与与H3O+具有相同的质子数和电子数具有相同的质子数和电子数第十七页，讲稿共五十五页哦2、(11全国全国)短周期元素短周期元素W、X、Y和和Z的原子序数依次增大。元素的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是原子的最外层电子
13、数是内层电子数的内层电子数的2倍，元素倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误倍。下列说法错误的是的是()A.元素元素W、X的氯化物中，各原子均满足的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构电子的稳定结构 B.元素元素X与氢形成的原子比为与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种的化合物有很多种 C.元素元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D.元素元素Z可与元素可与元素X形成共价化合物形成共价化合物XZ2 第十八页，讲稿共五十五页
14、哦3、(12四川四川)已知已知W、X、Y、Z为短周期元素，为短周期元素，W、Z同主族，同主族，X、Y、Z同周期，同周期，W的气态氢化物的稳定性大于的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的气态氢化物的稳定性，的稳定性，X、Y为金属元素，为金属元素，X的阳离子的氧化性小于的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的阳离子的氧化性。下列说法正确的是的氧化性。下列说法正确的是()AXYZW的原子半径依次减小的原子半径依次减小 BW与与X形成的化合物中只含离子键形成的化合物中只含离子键CW的气态氢化物的沸点一定高于的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点的气态氢化物的沸点D若若W与与Y的原子序数相差的原子序数
15、相差5，则二者形成化合物的化学式，则二者形成化合物的化学式一定为一定为Y2W3第十九页，讲稿共五十五页哦二、二、能层与能级能层与能级1、能层：、能层：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的 能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。2、能级：、能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也有差异，在多电子原子中，同一能层的电子，能量也有差异，还可以把它们分成不同的能级。还可以把它们分成不同的能级。能层与能级的表示方法及各层所容纳的最多电子数：能层与能级的表示方法及各层所容纳的最多电子数：第二十页，讲稿共五
16、十五页哦能层能层KLMNO能级能级最多最多容纳容纳电子电子1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d226261026141026每一能层中能级符号的顺序是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)任一能层的能级总从任一能层的能级总从s能级开始，能级开始，能级数能级数=能层序数能层序数。以以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为为1、3、5、7的二倍。的二倍。各能级所在能层的取值各能级所在能层的取值nsn1；npn2；ndn3；2818322n2第二十一页，讲稿共五十五页哦1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号
17、正确的是（）A、6s B、2d C、3f D、7p2、若、若n=3，以下能级符号错误的是（，以下能级符号错误的是（）An p Bn f Cn d Dn s 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 第二十二页，讲稿共五十五页哦1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（）A、6s B、2d C、3f D、7p2、若、若n=3，以下能级符号错误的是（，以下能级符号错误的是（）An p Bn f Cn d Dn s ADB3、下列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含 d
18、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 第二十三页，讲稿共五十五页哦宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸第二十四页，讲稿共五十五页哦宇宙大爆炸宇宙大爆炸1932年年勒勒梅梅特特首首次次提提出出了了现现代代宇宇宙宙大大爆爆炸炸理理论论：整整个个宇宇宙宙最最初初聚聚集集在在一一个个“原原始始原原子子”中中，后后来来发发生生了了大大爆爆炸炸，碎碎片片向向四四面面八八方方散散开开，形形成成了了我我们们的的宇宇宙宙。大大爆爆炸炸后后两两小小时时，诞诞生生了了大大量量的的H、少少量量的的He及及极极少少量量的的Li，然然后后经经过过长长或或短短的的发发展
19、展过过程程，以以上上元元素素发发生生原原子子核核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。第二十五页，讲稿共五十五页哦1、宇宙中最丰富的元素是那一种？、宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？2、你认为、你认为科学史话科学史话中中普鲁特普鲁特的推理是符合的推理是符合 逻辑的吗？逻辑的吗？1、氢元素是宇宙中最丰富的元素占、氢元素是宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦（氦18），另外还有），另外还有90多种元素，多种元素，宇宙年龄距近约宇宙年龄距近约140亿年，亿年，地球年龄已有地球年龄已有46亿年。亿年。2、不符
20、合，科学假设不同于思辨性推测、不符合，科学假设不同于思辨性推测教材教材第二十六页，讲稿共五十五页哦76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核核外外电电子子填填充充顺顺序序图图 1.构造原理构造原理：绝大多数原子核外电子的排布的能级顺序都遵循绝大多数原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序，填满一个能级再填一个新能级下列顺序，填满一个能级再填一个新能级.实质：能量高低顺序实质：能量高低顺序三、三、构造原理与电子排布式构造原理与电子排布式构造原理：构造原理：1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p;6s 4f 5d 6p；
21、7s 5f 6d第二十七页，讲稿共五十五页哦（1）相同能层的不同能级的能量高低顺序）相同能层的不同能级的能量高低顺序：nsnpndnf构造原理中排布顺序的实质构造原理中排布顺序的实质-各能级的能量高低顺序各能级的能量高低顺序（2）英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：）英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：1s2s3s4s；2p3p4p;3d4d（3）不同层不同能级可由下面的公式得出不同层不同能级可由下面的公式得出:ns (n-2)f (n-1)d np(n为能层序数为能层序数)第二十八页，讲稿共五十五页哦2.电子排布式：电子排布式：NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s
22、1 1能层序数能层序数该能级上排布该能级上排布的电子数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。用数字在能级符号用数字在能级符号右上角右上角表明表明该能级上排布的电子数。该能级上排布的电子数。第二十九页，讲稿共五十五页哦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排布式：C、O、Si、P21Sc、25Mn、27Co、36Kr第三十页，讲稿共五十五页哦教材教材P7简化电子排布式简化电子排
23、布式Ne3s1表示钠的内层电子排布与稀有气体元表示钠的内层电子排布与稀有气体元素素Ne的核外电子排布相同的核外电子排布相同简化为简化为如：如：Na：1s22s22p63s1试写出试写出8号、号、14号、号、26号元素的简化排布式？号元素的简化排布式？稀有气体元素符号稀有气体元素符号+外围电子外围电子该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构第三十一页，讲稿共五十五页哦1、下列粒子中，电子排布式为、下列粒子中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的有（的有（）ASc3+BMg2+CCl-DBr-2、下列化学用语，不能表示氯离子的是（、下列化学用语，不能表示
24、氯离子的是（）ACl-D1s22s22p63s23p6BCBAC3、构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以、构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是（表示某能级的能量，以下各式中正确的是（）AE(4s)E(3s)E(2s)E(1s)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(5s)E(4f)E(4s)E(3d)DE(5s)E(4s)E(4f)E(3d)AB4、某元素原子的价电子构型为某元素原子的价电子构型为3s23p4,则此元素在周期表的位置是则此元素在周期表的位置是_第第3周期，第周期，第VIA族族第三十
25、二页，讲稿共五十五页哦（3）无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处）无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的机会出现的机会的多少。的多少。核外电子运动的特征核外电子运动的特征【知识回顾知识回顾】（1）核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。）核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。（2）无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。）无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。第三十三页，讲稿共五十五页哦四、四、电子云与原子轨道电子云与原子轨道1 1、电电子云：子云：电子在原子核外出现的概率密度分布的形象描述。电子在原子核外出现的概率密度分布的形象描述。P表示电子在某处出现的
26、概表示电子在某处出现的概率，率，V表示体积，表示体积，P/V称为概称为概率密度，用率密度，用表示。表示。小黑点不表示电子，只小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一表示电子在这里出现过一次。次。小黑点的疏密表示电子小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机在核外空间内出现的机会的多少。会的多少。第三十四页，讲稿共五十五页哦氢原子的氢原子的1s电子在原子电子在原子核外出现的概率分布图核外出现的概率分布图把电子出现的概率约为把电子出现的概率约为90%90%的空间圈出来，的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道原子轨道。2 2、原子轨道：原子轨道：即：电子在原子核外
27、的一个空间状态称为一个原子轨道即：电子在原子核外的一个空间状态称为一个原子轨道第三十五页，讲稿共五十五页哦原子轨道的特点原子轨道的特点s能级的原子轨道图能级的原子轨道图S能级的原子轨道是能级的原子轨道是球形球形对称的，能层对称的，能层序数序数n越大，原子轨道越大，原子轨道半径越大。半径越大。p能级的原子轨道图能级的原子轨道图P能级的原子轨道是能级的原子轨道是哑铃状哑铃状的的,每个每个P能级能级有有3个原子轨道个原子轨道,它们它们相互垂直相互垂直,分别以分别以P x,Py,PZ表示。表示。P电子电子原子轨道的平均半径原子轨道的平均半径随随n增大而增大。增大而增大。第三十六页，讲稿共五十五页哦P
28、P能能级级的的原原子子轨轨道道 P P能级的能级的3 3个原子轨道个原子轨道P P x x,P,Py y,P,PZ Z合在一合在一起的情形起的情形.第三十七页，讲稿共五十五页哦4f4f原子轨道原子轨道3d3d原子轨道原子轨道第三十八页，讲稿共五十五页哦不是指电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都不是指电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使使“整个原子处于能量最低状态整个原子处于能量最低状态”。六、能量最低原理、基态与激发态、光谱六、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理、能量最低原理:基态原子基态原子:处于最低能量的原子处于最低能量的原子 (稳定稳定)电子放
29、电子放出能量出能量电子吸电子吸收能量收能量激发态原子激发态原子:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级较高的能级,变为激发态原子。变为激发态原子。(不稳定不稳定)2、基态与激发态、基态与激发态:发射光谱发射光谱吸收光谱吸收光谱第三十九页，讲稿共五十五页哦基态与激发态相互转化的应用基态与激发态相互转化的应用焰焰火火光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一；光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一；在日常生活中，我们看到的许多可见光，如在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电等都与原子核外电子
30、发生跃迁释放能量有关。子发生跃迁释放能量有关。第四十页，讲稿共五十五页哦 焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，外层的电子从基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约在极短的时间内（约1010s s）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。由于各种元素的能级过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态
31、跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。第四十一页，讲稿共五十五页哦1.当镁原子由当镁原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时，以下说法正确的是时，以下说法正确的是（）A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量镁原
32、子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量A2.判断下列表达是正确还是错误？判断下列表达是正确还是错误？(1)1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态属于激发态(2)1s22s2 2p63d1 属于激发态属于激发态第四十二页，讲稿共五十五页哦3 3、光谱与光谱分析、光谱与光谱分析（1）光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，）光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱，总称可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光
33、谱，总称原子光谱。原子光谱。（2）光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征）光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。谱线来鉴定元素，称为光谱分析。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱特征特征:暗背景暗背景,亮线亮线,线状不连续线状不连续特征特征:亮背景亮背景,暗线暗线,线状不连续线状不连续第四十三页，讲稿共五十五页哦“光谱光谱”的提出：牛顿，的提出：牛顿，1672年年“七基色七基色”：“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”1859年，德国科学家本年，德国科学家本生生和和基尔霍夫基尔霍夫发明了
34、发明了光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图1913年，丹麦科学家年，丹麦科学家波尔波尔建立了量子力学建立了量子力学科学史话：科学史话：P8P9第四十四页，讲稿共五十五页哦氢原子的光谱氢原子的光谱化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。与含量等。通过原子光谱发现许多元素。通过原子光谱发现许多元素。如：铯（如：铯（1860年）和铷（年）和铷（1861年），其光谱中有特征年），其光谱中有特征的篮光和红光。的篮光和红光。又如：又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。稀
35、有气体氦。第四十五页，讲稿共五十五页哦下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_是原是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。收光谱和发射光谱连接。第四十六页，讲稿共五十五页哦确定原子序数确定原子序数方法导引方法导引 解答基态原子电子排布问题的一般思路：解答基态原子电子排布问题的一般思
36、路：能量最低原则能量最低原则能级排布能级排布电子排布电子排布 泡利原理泡利原理洪特规则洪特规则小结：小结：第四十七页，讲稿共五十五页哦讨论：讨论：将下列能级按能量由高到低的顺序排列：将下列能级按能量由高到低的顺序排列：1S、3P、2P、5d、4S、5f。题型一、构造原理、能级的能量高低比较题型一、构造原理、能级的能量高低比较练习：练习：按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：()A1s、2p、3d、4s B1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3p第四十八页，讲稿共五十五页哦讨论：讨论：以下是表示铁原子的以下是表示铁原子的3
37、种不同化学用语。种不同化学用语。结构示意图结构示意图电子排布式电子排布式电子排布图（轨道表电子排布图（轨道表示式）示式）铁原铁原子子 请你通过比较、归纳，分别说出请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。反映的粒子结构信息。结构示意图：结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子能直观地反映核内的质子数和核外的电子 层数及各能层上的电子数。层数及各能层上的电子数。电子排布式：电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能直观地反映核外电子的能层、能级和各 能级上的电子数。能级上的电子数。电子排布图：电子排布图：能反映各轨道的能量的高低及各轨道
38、上的能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的 电子分布情况，自旋方向。电子分布情况，自旋方向。题型二、核外电子排布：电子排布式、题型二、核外电子排布：电子排布式、电子排布图电子排布图1s22s22p63s23p63d64s2第四十九页，讲稿共五十五页哦练习练习1：下列各原子或离子的电子排布式错误的是（下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s23p4C.Cl-1s22s22p63s23p5D.Ar 1s22s22p63s23p62、下列表达方式错误的是下列表达方式错误的是()A.甲烷的电子式甲烷的电子式 B.氟化钠的电子式氟化钠的电子式
39、C.硫离子的核外电子排布式硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 D.碳碳12原子符号原子符号 126C第五十页，讲稿共五十五页哦讨论：讨论：已知下列元素原子的外围电子构型为：已知下列元素原子的外围电子构型为：3S2、4S2、4S24P1、3S23P3、3d54S2。它们分别属于第。它们分别属于第几周期？第几族？最高化合价是多少？几周期？第几族？最高化合价是多少？题型三、外围电子构型题型三、外围电子构型第五十一页，讲稿共五十五页哦1、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（）A.氢原子的氢原子的2s轨道能量较轨道能量较3p能级低能级低 B.锂原子的
40、锂原子的2s与与5s 轨道皆为球形分布轨道皆为球形分布 C.p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的 增加，增加，p能级原子轨道也在增多能级原子轨道也在增多 D.能层能层n4的原子轨道最多可容纳的原子轨道最多可容纳16个电子个电子CD2、由由下下列列微微粒粒的的最最外外层层电电子子排排布布，能能确确定定形形成成该该微微粒粒的元素在周期表中的位置的是（的元素在周期表中的位置的是（）A1s2 B3s23p1 C2s22p6 Dns2np3 B第五十二页，讲稿共五十五页哦3、(12安徽安徽)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常是元素周期表前四周期中常见见的元素
41、，的元素，其相关信息如下表：其相关信息如下表：元素元素相关信息相关信息XX的基的基态态原子原子L层电层电子数是子数是K层电层电子数的子数的2倍倍YY的基的基态态原子最外原子最外层电层电子排布式子排布式为为：nsnnpn+2AZ存在存在质质量数量数为为23，中字数，中字数为为12的核素的核素WW有多种化合价，白色有多种化合价，白色氢氢氧化合物在空气中迅速氧化合物在空气中迅速变变成灰成灰绿绿色，最后色，最后变变成成红红褐色褐色(1)W位于元素周期表第位于元素周期表第_周期第周期第_族，族，其基其基态态原子最外原子最外层层有有_个个电电子。子。(2)X 和和Y的气的气态氢态氢化物中，化物中，较稳较稳
42、定的是定的是_(写化学式写化学式)。(3)写出写出Z2Y2与与XY2反反应应的方程式，并的方程式，并标标出出电电子子转转移的方向和数目移的方向和数目 第五十三页，讲稿共五十五页哦各能级包含的原子轨道数：各能级包含的原子轨道数：（1 1）nsns能级各有能级各有1 1个原子轨道；个原子轨道；（2 2）npnp能级各有能级各有3 3个原子轨道；个原子轨道；（3 3）ndnd能级各有能级各有5 5个原子轨道；个原子轨道；（4 4）nfnf能级各有能级各有7 7个原子轨道；个原子轨道；各能级最多容纳电子数：各能级最多容纳电子数：2610142第五十四页，讲稿共五十五页哦感感谢谢大大家家观观看看第五十五页，讲稿共五十五页哦