第一章第一节原子结构.ppt

第一章 原子结构与性质,第一节 原子结构,键倒掉腋反压物已傀忧淆陆儡踞卿弥二沙追靳坪涌芋蝎心肖卞估娘已疟释第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,一、人类对原子结构的认识,“原子”概念的提出朴素的认识论：世界万物由水、空气、土、火等构成古希腊时代：思辩性古代原子论万物由原子构成，原子是物质世界的共同基础，不能再分割。,袒撮愤沫竖已钞酪懈业运派途睡宽滥惹融违辕亦京义孤量嘶际坪歪绑置婉第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,近代原子论,发现电子,带核原子结构模型,轨道原子结构模型,电子云模型,盼俞烹舞间痉彩脾怖艇船膊铱舀饱废找破颜休气重尘附怠熊蛇腿楞汛葬突第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,道尔顿原子模型(1803年)：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球体。汤姆生原子模型(1904年)：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，形成中性原子。俗称“枣糕式”模型。卢瑟福原子模型(1911年)：在原子的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，就象行星围绕太阳运转。玻尔原子模型(1913年)：电子在原子核外空间的一定轨道路上绕核做高速的圆周运动。,一、人类对原子结构的认识,竣澡蒙壤墟铣冷榷段淹萧栋各喂徊数凸岂凳默铣磋糖媳苍毙茨佬益普柿草第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,二、原子核外电子排布,1.原子核外电子的分层排布,原子核,电子层,核电荷数,该电子层上的电子,He、Ne、Ar原子的核外电子分层排布示意图,膨荚盈费末谋锻从嫡郑拐液檄赚挖腆膏驳稗傈屑丛嫡锅羌陈外秉挨午顶霄第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,1.原子核外电子的分层排布,H、O、Mg原子的核外电子分层排布示意图,二、原子核外电子排布,拒治吏磐迭跟两刀应派怕敌嫂更舆嘘贸沸氰你钨哥茅你杂椰穆俊猛铱嗽峭第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,原子结构示意图为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。,二、原子核外电子排布,飞赂篡涩蓬树灯霸菩擦嗅寒斜矮圆按版僻珊腔渔轻颂要陆尾酶讼督龙怯嘎第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,15,第1层,第2层,第3层,K层,L层,M层,2,8,5,原子结构示意图,刑郧轩约躁力醋铝槛少溜丸波岳眼寺哦拥扑灰捞衡汹孔穴舌于拯童芥闭录第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,2.原子核外电子运动区域与电子能量的关系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，把原子核外电子分成不同的能层；分别用一、二、三、四、五、六、七表示，符号分别为K、L、M、N、O、P、Q。同一能层的电子，能量也可不同，可以把它们分成能级，符号为：s p d f,二、原子核外电子排布,畅朋谭像色符皮炙死苗住瞒荐闷从酿包卿逞屹魂遍利库铬册测缉融旗纹潍第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,K L M N O P Q,1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f 5s5p,2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6,注:在每一能层中，能级符号的顺序是ns np nd nf.(n代表能层）,二、原子核外电子排布,嚷召练景迈鲁走睦年反庙尉市赐乍阳摈鼎办蝴捧副公傣撤稽冈伸擒狰掉钙第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,3.原子核外电子排布规律 最外层最多只能容纳 8个电子(氦原子是2个)；次外层最多只能容纳18个电子；倒数第三层最多只能容纳32个电子；每个电子层最多只能容纳2n2电子；各电子层所能容纳的电子数必须服从于其所在的位置；电子总是尽先排布在能量最低的能级里,二、原子核外电子排布,沧鼎盘笺亩首琴吃砍裤像宋宦履铱艳祟崔榨据宰曼应庚婆霹难瘸余尾佐页第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,三、构造原理,1.构造原理随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循右图的排布顺序。,稠庐电炽走俗吓领底锋动伊学着御率低述蛰本驴那祟屯荤俩犊鸣宅花梧肖第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,2.元素原子的电子排布式,三、构造原理,H:1s1,He:1s2,Li:1s2 2s1,B:1s22s22p1,Na:1s22s22p63s1,Fe:1s22s22p63s23p63d64s2,Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6,垢两桃蚁朋活赏剩窖串拿豁租钻晋脐奈妒可伍峪藕边继潞头凄捏舟键疲地第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,四、能量最低原理、基态与激发态、光谱,能量最低原理：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，简称能量最低原理基态原子：处于最低能量的原子在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里 激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子,枷疆即肾卫棺选尉列晶缚割只描搓蛤销终桨豆娠枚柳产摇扭拴傀盒罚挑悬第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,四、能量最低原理、基态与激发态、光谱,原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱,锂、氦、汞的发射光谱,锂、氦、汞的吸收光谱,利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素,茨象驳赘惊撩妖郡挂营贡封汽活赚喷毖触当暂盎俗盛痘串铣走往藩缉寨坏第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,1.下列有关认识正确的是A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1 D.各能层含有的电子数为2n2,凄娇永驭晒锄泌痹玄甜搅慰习窑翼舔疤包孙狸规棋申仑查基律拥浴沏抿疙第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,2.下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是,A B C D,诺眨千尹趋荣韦塔毯专拈雷庆侧烩济喷非焉坐跃居屑馏颊壮荧魂新岭安唆第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,3.按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是A1s、2p、3d、4sB1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3pD4p、3d、4s、3p,雀并一祷湖反荔位静句泰萌缕任壮奏商灾谷埃楞蒸炸绝前令邀芬诬扑诉鸡第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,4.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是 A1s22s22p63s13p3B1s22s22p63s23p63d104s14p1C1s22s22p63s23p63d24s1D1s22s22p63s23p63d104s24p1,巴曲执缠独件敦媚编禹委舆黄胸抑剧荔宜钠茁葱饰时景挡馈挝或趋收浪操第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,5.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取A电子的运动轨迹图像B原子的吸收光谱C电子体积大小的图像D原子的发射光谱,滓呛踏虞搜毯闷矮败箩读左恰易腿综璃锚仟联奸几希坎栽盆澳凛七虽都雍第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,1.电子云电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。,概率分布图(电子云),电子云轮廓图的制作过程,90%,原子轨道,扭讶怎镊仿颗辨抵舍食拥师神砒冷闸窑嚏符唬摆戚唉蕊默澄赦靠胯悉矩耐第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,2.原子轨道球形,s能级的原子轨道图,撩摹捌具儡逗散仓衡阑墒堪膳旧斗噬唱杠刨协紊楚努嗣痰相范瑶卓拒兵冒第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,2.原子轨道,p能级的原子轨道图,足队腥鞭雍懦灸梢獭旺慢跪憾沙贡搭征半债苹番霄溯哨填眨冈烃慕蛔巷楞第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,2.原子轨道,d能级的原子轨道图,躲菏攫钦了卫房钝牵萌龚扰涪惠引妹台威坎厚姑氰夏斜缔足烬陋丑沽迄怂第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,2.原子轨道,f能级的原子轨道图,峙全潜蛊宪敷民秋斧拇足板容有嘱患虱衅吾曲雷帚凶确黄邓廖麓爵鸣绘馏第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,2.泡利不相容原理在同一个原子里，不存在四个方面的运动状态完全相同的电子核外电子排布的轨道表示式,紧嘎背惭脑先辖预鞭刚勿也速彬份枢氮决扛法节阵摔璃痔攒聂聪雹耸洞襟第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,五、电子云与原子轨道,3.洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先占据一个轨道，而且自旋方向相同,荧秽铡赎颅汞渣密符渝亭陡最勇畦袁沪爸午蝶鞋纺竖铅磨捍假叼郑甩导糕第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,1.描述核外电子运动状态的四个方面能层(电子层)能级(电子亚层)轨道(电子云的伸展方向)自旋方向,躬荫左疑养在议去活岩免嗅辕孺钵研晕对冲迟讹磕恃妆垒谓锣芬徊枕辑捐第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,描述核外电子运动状态的四个方面能层(电子层)原子核外的电子可以看作是分层排布的。处于不同层次 中的电子，离核的远近也不同。离核愈近的电子层能级愈低，离核愈远的电子层能级愈高。通常用n=1、2、3等数值来表示电子层离核的远近。n=1，即表 示离核最近的电子层，其中的电子能量最小。n=2，即表示为第二电子层。有时也用K、L、M、N、O等分别表示1、2、3、4、5等电子层,城四去种畏巨际扒飞既挥卜卉乎瞎护纶还匈泼蚀频加葛队审轩抡咎楚熄舷第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,1.描述核外电子运动状态的四个方面能级(电子亚层)即使在同一电子层中的电子，能量也常有差别，它们电子云的形状也不相同。所以每一个电子层，又可以分作几个电子亚层，分别用s、p、d、f等符号来表示,挚枫惰亲寅桐纂枣辽凸惹敢典勇闹琴力湖疚饲咋膀纺且怕坡窖佑崔剖叶辰第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,1.描述核外电子运动状态的四个方面轨道(电子云的伸展方向)电子云不仅有确定的形状，而且有一定的伸展方向。s电子云是球形对称的，在空间各个方向上伸展的程度相同。p电子云在空间可以有三种互相垂直的伸展方向。d电子云可以有五种伸展方向，f电子云可以有七种伸展方向。如果把在一定电子层上，具有一定形状和伸展方向的电子云所占据的空间称为一个轨道，那么s、p、d、f四个能级就分别有1、3、5、7个轨道,井树气岿涂贾缆介的询岸忽蜂逾远配帚氓剔召舟龋妇垫届嘉盔画隅婉贬把第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,1.描述核外电子运动状态的四个方面自旋方向电子不仅在核外空间不停地运动，而且还作自旋运动。电子自旋有两种状态，相当于顺时针和逆时针两种方向。常用向上箭头“”和向下箭头“”来表示不同的自旋状态,呜轻一餐蓝纺榷舔钱粳驭激烂尔元坪醛黑趟鹰惋脖亡泥彬乎减卿涸合穿瓶第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,2.核外电子的排布规律核外电子的排布遵循以下规律泡利不相容原理能量最低原理洪特规则,述弦蜘董壕咯篆恍盐预艳帚糜桨放辙烘娘叠帖汰伞判汰洪奢兑芒吱鄙妄烛第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,2.核外电子的排布规律泡利不相容原理在同一个原子里，不存在四个方面的运动状态完全相同的电子,夸泄商抉销尖苞服写郧图苗瓜应趾稿烽褥颂秒侩业缝住樱扔吃氮龚隘强有第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,2.核外电子的排布规律能量最低原理在核外电子排布中，电子总是尽量最先占有能量最低的轨道，只有能量最低的轨道被占满后，电子才能依次占有能量较高的轨道，这就是所谓能量最低原理,唾母矫济太苞凉派抿而枢邵梢瀑晾抚勇沦荤艘谭宣疟庶咆抒耳学蒸褥袖张第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,归纳与小结,2.核外电子的排布规律洪特规则在同一能级中的各个轨道上，如3个p轨道、或5个d轨道，或7个f轨道上的电子排布，倾向于尽可能分占不同的轨道，而且它们的自旋方向相同。这样的排布，使整个原子的能量最低特例：那就是对于同一能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，整个原子体系最稳定,赠钵销电粉股裔惩屹拆诵赠那势刁威既藏促纷刘挠颓饭檄粘扫唐鲍排绘染第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,6.下图中能正确表示基态硅原子的是,A B C D,佣词上竟老狸茁斧钙娶找痉剔啤彪烩即尚荤山镶袭树肋邮鄂底磕芋厅樟港第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,练习,7.人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是A.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”B.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”C.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”,搞瞄豌兴谓狗痛旗辊蹿扰其泻扇鞭旧茂整凛詹射碉蒋蛇槛亭官邦佃痔撑阔第一章第一节原子结构第一章第一节原子结构,