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1、化学:原子结构优秀课件PPT(人教版选修)引言引言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。一、研究物质的组成与结构一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质与变化二、研究物质的性质与变化思考思考二者的关系如何?古希腊的二者的关系如何?古希腊的“原性论原性论”哲学和我国古代的炼丹术士认为哲学和我国古代的炼丹术士认为“吞金可长吞金可长生生”自然哲学,对这两者的关系是如何认定的?自然哲学,对这两者的关系是如何认定的?思考与交流思考与交流1、铁易生锈,真金不怕火炼等事例说明了什么问题、铁易生锈,真金不怕火炼等事例说明了什么问题?为什么?为什么?2、O2和和O3是同素异形体,空气
2、中的是同素异形体,空气中的O2是须臾不能是须臾不能离开的,而空气中的离开的,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。这由说明了什么问题?为什么?却能灭火。这由说明了什么问题?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,前的物质可能有图示两种结构,前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题?者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题?思思考考与与交交流流4、下图所示两种物质:前者是第一种用医学、下图所示两种物质:前者是第一种用医学的磺胺药,为什么服用此药后可杀死细菌?的磺胺药,为什么服用此药后可杀死细菌?5、下图所示是鲍鱼及其剖面图
3、,图中标出了它、下图所示是鲍鱼及其剖面图,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?什么?为什么?引言引言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宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h2h后后诞生诞生大量的氢大量的氢大量的氦大量的氦极少量的锂极少量的锂原子核的熔合反应原子核的熔合反应合成合成其他元素其他元素一一.开天辟地开天辟地原子的诞生原子的诞生第一节 原子结构1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论 思考与交流思考与交流有
4、谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种?有谁知道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?阅阅读读课课本本后后回回答答:氢氢元元素素宇宇宙宙中中最最丰丰富富的的元元素素占占88.6%88.6%(氦氦1 18 8),另另外外还还有有9090多多种种元元素素,宇宇宙宙年年龄龄距距近近约约140140亿亿年年,地地球球年年龄龄已有已有4646亿年。亿年。思考与交流 回回 答答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原子之间存在着虚空,无数原子
5、从古以来就存在于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,存在于虚空之中,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。它们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)原子原子人人类类认认识识原原子子的的历历史史近代科学原子论(近代科学原子论(18031803年)年)v一切物质都是由最小的一切物质都是由最小的不能再分的粒子不能再分的粒子原原子构成。子构成。v原子模型:原子是坚实原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿(J.Dalton
6、,17661844)道尔顿原子模型原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897年年)v电子是种带负电、有一电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。在于各种原子之中。v汤姆生原子模型汤姆生原子模型:原子:原子是一个平均分布着正电是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。从而形成了中性原子。原子是一个球体,正电原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡内,电子像面包里的葡萄干镶嵌其中萄干
7、镶嵌其中。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生(J.J.Thomson,18561940)汤姆生原子模型汤姆生原子模型粒子散射实验(粒子散射实验(1909年)年)原子有核原子有核v卢瑟福和他的助手做了卢瑟福和他的助手做了著名著名粒子散射实验粒子散射实验。根。根据实验,卢瑟福在据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。年提出原子有核模型。v卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(又称(又称行星原子模型):原子行星原子模型):原子是由居于原子中心的带是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在
8、原的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速子核外空间绕核做高速运动。运动。英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福(E.Rutherford,18711937)卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型玻尔玻尔原子模型(原子模型(19131913年)年)v玻尔借助诞生不久的量玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的子理论改进了卢瑟福的模型。模型。v玻尔原子模型玻尔原子模型(又称分(又称分层模型):当原子只有层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕将分布在多个球壳中绕核运动。核运动。v不同的电子运转
9、轨道是不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨具有一定级差的稳定轨道。道。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔(N.Bohr,18851962)玻尔原子模型玻尔原子模型电子云模型电子云模型电子云模型(现代物质结构学说)(现代物质结构学说)v现代科学家们在实验中发现,电子在原子核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,有的区域出现周围有的区域出现的次数多,有的区域出现的次数少,就像的次数少,就像“云雾云雾”笼罩在原子核周围。笼罩在原子核周围。因而提出了因而提出了“电子云模型电子云模型”。v电子云密度大的地方,表明电子在核外单位电子云密度大的地方,表明电子在核外单位体积内出现的
10、机会多,反之,出现的机会少。体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。如:如:氢原子的电子云氢原子的电子云电子云现代物质结构学说现代物质结构学说人类认识原子的历史进程 人类在认识自然的过人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近向深入,也越来越接近事物的本质事物的本质。随着现代。随着现代科学技术的发展,我们科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断
11、地深入和发展。和发展。从原子结构模型的演变你想到了些什么?从原子结构模型的演变你想到了些什么?【思考与交流思考与交流】v1.原子的特点是什么?原子的特点是什么?v原子是化学变化中的最小微粒原子是化学变化中的最小微粒v原子的体积和质量都十分微小原子的体积和质量都十分微小v原子的大部分质量集中在原子核上原子的大部分质量集中在原子核上 2.原子的构成、原子核的构成原子的构成、原子核的构成是怎样的是怎样的?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 小结:小结:构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量
12、1个电子带个电子带一个单位负一个单位负电荷电荷1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109*10-31 1.673*10-27 1.675*10-27相对质量相对质量 1/1836 1.0071.008 1、现现代代大大爆爆炸炸理理论论认认为为:天天然然元元素素源源于于氢氢氦氦等等发发生生的的原原子子核核的的融融合合反反应应。这这于于一一百百多多年年前前,普普鲁鲁特特运运用用思思辨辨性性推推测测作作出出“氢氢是是所所有有元元素素之之母母”的的预预言言,恰恰好好“一一致致”。下下列说法正确的是列说法正确的是()A科科学学研研究究中中若若能能以以思思辨辨
13、性性推推测测为为核核心心,就就能能加加快快科科学学的的进程进程B普普鲁鲁特特“既既然然氢氢最最轻轻,它它就就是是其其他他一一切切元元素素之之母母”的的推推理是符合逻辑的理是符合逻辑的C“一一致致”是是巧巧合合,普普鲁鲁特特的的预预言言没没有有科科学学事事实实和和理理论论支支撑,只是一种猜测撑,只是一种猜测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【课堂达标测试课堂达标测试1】C3 3道道尔尔顿顿的的原原子子学学说说曾曾经经起起了了很很大大的的作作用用。他他的的学学说说中中主主要要有有下下列列三三个个论论点点:原原子子是是不不能能再再分分的的微
14、微粒粒;同同种种元元素素的的原原子子的的各各种种性性质质和和质质量量都都相相同同;原原子子是是微微小小的的实实心心球球体体。从从现现代代原原子子分分子子学学说说的的观观点点看看,你你认认为为不不正正确的是(确的是()A A 只有只有 B B 只有只有 C C 只有只有 D D 2 2支撑支撑“宇宙大爆炸宇宙大爆炸”理论的重要事实之一是理论的重要事实之一是()A宇宙原子总数的宇宙原子总数的88.6是氢是氢B地球上的元素绝大多数是金属地球上的元素绝大多数是金属C普鲁特普鲁特“氢是元素之母氢是元素之母”的预言的预言D宇宙中存在少量稀有气体分子宇宙中存在少量稀有气体分子 AD4 4在在19111911
15、年年前前后后,新新西西兰兰出出生生的的物物理理学学家家卢卢瑟瑟福福把把一一束束变变速速运运动动的的粒粒子子(质质量量数数为为4 4的的带带2 2个个正正电电荷荷的的质质子子粒粒)射射向向一一片片极极薄薄的的金金箔箔,他他惊惊奇奇地地发发现现,过过去去一一直直认认为为原原子子是是“实实心心球球”,而而这这种种“实实心心球球”紧紧密密排排列列而而成成的的金金箔箔,竟竟为为大大多多数数粒粒子子畅畅通通无无阻阻的的通通过过,就就像像金金箔箔不不在在那那儿儿似似的的,但但也也有有极极少少数数的的。粒粒子子发发生生偏偏转转,或或被被笔笔直直地地弹弹回回。根根据据以以上上实实验验现现象象能能得得出出关关于于
16、金金箔箔中中AuAu原原子子结结构构的的一一些些结结论论,试写出其中的三点试写出其中的三点:_ 原子中存在原子核,它占原子中极小的体积原子中存在原子核,它占原子中极小的体积 原子核带正电,且电荷数远远大于原子核带正电,且电荷数远远大于粒子粒子金的原子核质量远远大于金的原子核质量远远大于粒子粒子观察观察1-181-18号元素的原子结构示意图,讨号元素的原子结构示意图,讨论为什么原子核外的电子分层运动?论为什么原子核外的电子分层运动?【思考与交流思考与交流】依据核外电子的能量不同:依据核外电子的能量不同:离核远近:离核远近:近近 远远 能量高低:能量高低:低低 高高核外电子分层排布核外电子分层排布
17、1234567KLMNOPQ二、能层与能级二、能层与能级1.1.能层能层(1 1)定义:在多电子的原子核外电子的能量是不同的,)定义: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。按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。(2 2)表示方法及各能层所容纳的最多电子数:)表示方法及各能层所容纳的最多电子数:【学与问学与问】1 1、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(电子数与能层的序数(n n)间存在什么关系?间存在什么关系?每一个能层最多可容纳的电子数为每一个能层最多可容纳的电子数为2n2n2
18、 2个。个。2.2.能级能级(1 1)定义:在多电子原子中,同一能层的电子,能量可)定义:在多电子原子中,同一能层的电子,能量可以不同,还可以把它们分成能级。以不同,还可以把它们分成能级。(2 2)表示方法及各能级所容纳的最多电子数:)表示方法及各能级所容纳的最多电子数:【学与问学与问】2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(数(n)间存在什么关系?间存在什么关系?任一能层的能级数等于该能层的序数。任一能层的能级数等于该能层的序数。【学与问学与问】3.不同能层中,符号相同的能级中所容纳的不同能层中,符号相同的能级中所容纳的最多电子数是否相同?以最多电
19、子数是否相同?以s、p、d、f排序的各能级可排序的各能级可容纳的最多电子数是多少?容纳的最多电子数是多少?不同能层中,符号相同的能级中所容纳的最多电子数不同能层中,符号相同的能级中所容纳的最多电子数相同相同。以。以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子排序的各能级可容纳的最多电子数依次为数依次为1、3、5、7的二倍,的二倍,即即2、6、10、14。【课后探究课后探究】【课堂达标测试课堂达标测试2】1、以下能级符号正确的是、以下能级符号正确的是()A6sB2dC3fD7p2、下列各能层中不包含、下列各能层中不包含p能级的是能级的是()A.NB.MC.LD.K3、原子核外、原子核外P能层和能层
20、和p能级可容纳的最多电子数分能级可容纳的最多电子数分别为别为()A32和和2B50和和6C72和和6D86和和10ADDC4.下列有关认识正确的是下列有关认识正确的是()A各能级上最多的电子按各能级上最多的电子按s、p、d、f的顺序分的顺序分别为别为2、6、10、14B各能层的能级都是从各能层的能级都是从s能级开始至能级开始至f能级结束能级结束C各能层含有的能级数为各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为各能层含有的电子数为2n25、下下列列各各组组微微粒粒中中,各各能能层层电电子子数数均均达达到到2n2个个的是的是()A.Ne和和Ar B.H-和和Na+C.Ne和和Cl-D.F-和和S
21、2-AB【课堂小结课堂小结】一一.开天辟地开天辟地原子的诞生原子的诞生二、能层与能级二、能层与能级作业:作业:1、完成本节作业纸、完成本节作业纸2、教材、教材P5“构造原理构造原理”第一节 原子结构(第二课时)第二课时)能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号能级能级最多电子数最多电子数KLMNOPQ电子能量高在离核远的区域内运动,电子能量低在离核近的区域内电子能量高在离核远的区域内运动,电子能量低在离核近的区域内运动运动,在多电子的原子核外电子的能量是不同的,按电子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的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层能层
22、。同一能层同一能层的电子,能量也可不同的电子,能量也可不同,可以把它们分成可以把它们分成能级能级。【复习复习】1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P 226261026101426注注:在每一能层中在每一能层中,能级符号的顺序是能级符号的顺序是nsnpndnf.(n代表能层),代表能层),每一个能层最多可容纳的电子数为每一个能层最多可容纳的电子数为2n2n2 2个,个,任一能层的能级数等于该能层的序数。任一能层的能级数等于该能层的序数。【回顾回顾】118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布【回顾回顾】118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布核核电电荷数荷数元素元素名
23、称名称元素元素符号符号各各电子层的电子数电子层的电子数KLMN1氢氢H12氦氦He23锂锂Li214铍铍Be225硼硼B236碳碳C247氮氮N258氧氧O269氟氟F2710氖氖Ne2811钠钠Na28112镁镁Mg282 13铝铝Al28314硅硅Si28415磷磷P28516硫硫S28617氯氯Cl28718氩氩Ar288写出钾元素写出钾元素原子的核外原子的核外电子层排布电子层排布?K元素原子的核外电子排布为什么元素原子的核外电子排布为什么不是不是:2、8、9,而是而是2、8、8、1呢?呢?三、构造原理三、构造原理与能量最低原理与能量最低原理 1 1、构造原理构造原理:随原子核电荷随原子
24、核电荷数递增,原子数递增,原子核外电子的排核外电子的排布遵循如右图布遵循如右图的排布顺序,的排布顺序,这个排布顺序这个排布顺序被称为构造原被称为构造原理。理。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 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:nsnpndnf2)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;3d4d3)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)2 2、
25、构造原理、构造原理的应用的应用 (1 1)根据构造原理,)根据构造原理,电电子所排的能子所排的能级顺级顺序序为为:_ _ 1s 2s 2p 3s 3p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4s 3d 4p 4p 5s 4d5s 4d 5p 5p 6s 4f 6s 4f(2 2)原子的电子排布式:原子的电子排布式:用数字在能级符号用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。右上角表明该能级上的排布的电子数。氢氢 H H钠钠 Na Na 钾钾 K K1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s1 1
26、1s1s1 1【练习练习】(3 3)原子的)原子的简简化化电电子排布:子排布:Ne3sNe3s1 1【学生活动学生活动】你能仿照钠的简化电子排布式写出第你能仿照钠的简化电子排布式写出第8 8号元素氧、第号元素氧、第1414号号元素硅和第元素硅和第2626号元素铁的简化电子排布式吗?号元素铁的简化电子排布式吗?上式方括号里的符号的意义是:上式方括号里的符号的意义是: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O O:He2sHe2s2 22p2p4 4 SiSi:Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe:Ar3dAr3d6 64s4s2 2钠钠 NaNa的的简
27、简化化电电子排布:子排布:【讨论讨论】下面是部分元素的基态原子的电子排布下面是部分元素的基态原子的电子排布【讨论讨论】下面是部分元素的基态原子的电子排布下面是部分元素的基态原子的电子排布(4)原子核外电子排布规律)原子核外电子排布规律最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是个电子(氦原子是2个)个);次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳18个电子;个电子;倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳32个电子;个电子;每个能层最多只能容纳每个能层最多只能容纳2n2电子。电子。核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层,然核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层,然后由里向外,依次排布在
28、能量逐步升高的能层。后由里向外,依次排布在能量逐步升高的能层。以以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子排序的各能级可容纳的最多电子数依次为数依次为1、3、5、7的二倍,即的二倍,即2、6、10、14写出写出136号元素的原子核号元素的原子核外电子排布式和简化核外电外电子排布式和简化核外电子排布式子排布式【课后练习课后练习】短周期短周期核外核外电子的排布电子的排布电子填充顺序:电子填充顺序:1S2S2P3S3PH1S1He1S2Li1S22S1Be1S22S2B1S22S22P1C1S22S22P2N1S22S22P3O1S2S222P4F1S22S22P5Ne1S22S22P6Na1S2
29、2S22P63S1Mg1S22S22P63S2Al1S22S22P63S23P1Si1S22S22P63S23P2P1S22S22P63S23P3S1S22S22P63S23P4Cl1S22S22P63S23P5Ar1S22S22P63S23P63.能量最低原理能量最低原理:现代物质结构理论证实,原子的现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。最低状态,简称能量最低原理。处于最低能量的原子叫做基态原子。处于最低能量的原子叫做基态原子。这样的电子排布是基态原子的电子排布。这样的电子排布是基态原子的电
30、子排布。从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子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?层排布。它们是否符合构造原理?【知识拓展知识拓展】元素元素电子层排布电子层排布CuAgAu元素周期表元素周期表构造原理构造原理结论结论 3d104s14d105s15d106s1 3d94s24d95s25d96s2 有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如于构造原理有一个电子的偏差,如于构造原理有一个电子的偏差,如于构造原理有一个电子的偏差,如CuCuCuCu、A
31、gAgAgAg、AuAuAuAu等。等。等。等。2造造原原理理揭揭示示的的电电子子排排布布能能级级顺顺序序,实实质质是是各各能能级级能能量量高高低低,若若以以E表表示示某某能能级级的的能能量量,下下列列能能量量大大小小顺顺序序中中正正确的是确的是AE(3s)E(2s)E(1s)BE(3s)E(3p)E(3d)CE(4f)E(4s)E(3d)DE(5s)E(4s)E(4f)1一一个个电电子子排排布布为为1s22s22p63s23p1的的元元素素最最可可能的价态是能的价态是()A+1B+2C+3D-1AC【课堂达标测试课堂达标测试】3 3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
32、排布式错误的是()A Al 1sA Al 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 B O B O2-2-1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6C NaC Na+1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 D Si 1s D Si 1s2 22s2s2 22p2p2 24 4下列表达方式错误的是下列表达方式错误的是()A A 甲烷的电子式甲烷的电子式 B B 氟化钠的电子式氟化钠的电子式 C C 硫离子的核外电子排布式硫离子的核外电子排布式 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4 D D 碳碳1212原子原子 12126 6C
33、CDD5、下下列列有有几几元元素素的的核核外外电电荷荷数数,其其中中最最外外层层电子数目最多的是(电子数目最多的是()A、8B、14C、18D、206 6、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该微粒的元素在周期表中的位置的是(成该微粒的元素在周期表中的位置的是()A A1s1s2 2 B B3s23p1C2s22p6Dns2np3CB(2)各层最多容纳)各层最多容纳2n2个个电子电子(3)最外层不超过)最外层不超过8个(个(K层层2个)个)(4)次外层不超过)次外层不超过18个,倒数第个,倒数第三层不超过三层不超过32个。个。上述规律相互制约,相互联系上述规
34、律相互制约,相互联系(1)能量最低原理)能量最低原理小结:排步规律小结:排步规律(一低四不超)(一低四不超)(3 3)基态与激发态的关系)基态与激发态的关系 四、基态与激发态、光谱四、基态与激发态、光谱1.1.基态原子与激发态原子基态原子与激发态原子(1 1)基态原子:处于最低能)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。量的原子叫基态原子。(2 2)激发态原子:当基态原)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。激发态原子。基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量 2.原子光谱原子
35、光谱:不同元素的原子发生跃迁时会不同元素的原子发生跃迁时会吸收吸收或或释放释放不同的不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱吸收光谱或或发射光谱发射光谱,总称为,总称为原子光谱原子光谱。3.光谱分析:光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。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(2 2)化学研究中利用光谱分析检测一些物质的)化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等存在与含量等4.光谱分析的应用:光谱
36、分析的应用:(1 1)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(18601860年)和铷(年)和铷(18611861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:18681868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。有气体氦。【课堂达标测试课堂达标测试2】1_,简称能量最低原理。简称能量最低原理。_叫做基态原子叫做基态原子1 1、当当基基态态原原子子的的电电子子吸吸收收能能量量后后,电电子子会会_,变变成成激激发发态态原原子子。电电子子从从较较高高能能量量的的激激发发态态跃跃迁迁到到较较低
37、低能能量量的的激激发发态态乃乃至至基基态态时时,将将_能能量量。光光(辐辐射射)是是电电子子_能量的重要形式之一能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态能量处于最低状态处处于最低能量的原子于最低能量的原子跃跃迁到迁到较较高能高能级级 释释放放 释释放放 3 3、不不同同元元素素的的原原子子发发生生跃跃迁迁时时会会吸吸收收或或释释放放不不同同的的光光,可可以以用用光光谱谱仪仪摄摄取取各各种种元元素素的的电电子子的的_光光谱谱或或_光光谱谱,总总称称_光光谱谱。许许多多元元素素是是通通过过原原子子光光谱谱发发现现的的。在在
38、现现代代化化学学中中,常常利利用用原原子子光光谱谱上上的的特特征谱线来鉴定元素,称为征谱线来鉴定元素,称为_。吸收吸收发射发射原子原子光谱分析光谱分析【自主学习自主学习】P9科学史话科学史话牛牛顿顿和和七七基基色色1、光谱一词最早是由、光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿伟大的物理学家牛顿提出的。提出的。2、牛顿类比音乐音阶,、牛顿类比音乐音阶,选定红、橙、黄、绿、选定红、橙、黄、绿、青、篮、紫为青、篮、紫为“七基色七基色”3、1859年德国科学家年德国科学家本生和基尔霍夫发明了本生和基尔霍夫发明了光谱仪,摄取了当时已光谱仪,摄取了当时已知元素的光谱图。知元素的光谱图。【课堂小结课堂小结】三、构造原理三、构造原理与能量最低原理与能量最低原理四、基态与激发态、光谱四、基态与激发态、光谱作业:作业:1、完成本节作业纸、完成本节作业纸2、教材、教材P10“电子云与原子轨道电子云与原子轨道”