(教用word)第1章 第1节 原子结构模型-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2(鲁科版2019)

第1节　原子结构模型 学习任务目标 1．了解氢原子光谱的特点和玻尔原子结构模型的基本观点及其对原子结构理论的贡献。 2．了解核外电子的运动状态。 3．了解原子轨道和电子云的含义。 1．构成原子的微粒 2．原子中相关量之间的关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)数量关系：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。 一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1．原子结构模型的演变 项目 原子结构模型 模型名称 道尔顿 实心球原子模型 汤姆孙 “葡萄干布丁”模型 卢瑟福 核式模型 玻尔 核外电子分层排布模型 现代理论 量子力学模型 2．光谱和氢原子光谱 (1)光谱：许多物质能够吸收光或发射光，人们常常利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率(或波长)和强度分布记录下来，得到所谓的光谱。 (2)氢原子光谱：属于线状光谱。 3．玻尔原子结构模型 (1)基本观点 运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量 能量分布 在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。轨道能量依n(量子数)值(1、2、3、…)的增大而升高 电子跃迁 对氢原子而言，电子处在n＝1的轨道时能量最低，称为基态；能量高于基态能量的状态，称为激发态。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了光谱 (2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁。 ③指出了电子所处的轨道的能量是量子化的。 二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．原子轨道 (1)电子层(n) 分类标准 电子离核的远近 取值 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 能量 低→高 离核 近→远 (2)能级 在多电子原子中，同一电子层上的电子所具有的能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级，用符号s、p、d、f来表示。 (3)原子轨道 概念 原子中单个电子的空间运动状态 各能级上对应的原子轨道个数 s p d f 1 3 5 7 (4)自旋运动 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有两种，分别用符号 “↑”和“↓”标记。 2．原子轨道示意图 (1)s轨道在三维空间分布的图形为球形，即s轨道具有球对称性。电子层数n不同时，s轨道的形状相同、半径不同，即s轨道半径1s<2s<3s<……电子层数越大，原子轨道的半径越大。 (2)p轨道在三维空间分布的图形与s轨道明显不同，它的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称，p轨道在空间分别沿x、y、z轴的方向分布。电子层数n不同时，p轨道的形状相同，大小不同。 3．电子在核外的空间分布 (1)电子云图 描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形。 (2)电子云图含义 用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外某处单位体积内出现概率的大小。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)同一个电子层上的能级，能量大小不同。 (√) (2)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越低。 (×) (3)原子中每一个电子层上都有s、p、d、f四个能级。 (×) (4)原子轨道的形状就是电子运动的轨迹。 (×) 2．下列有关化学史知识错误的是(　　) A．原子－分子学说的建立是近代化学发展的里程碑 B．俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律，编制了元素周期表 C．意大利科学家阿伏加德罗在总结气体反应体积比的基础上提出了分子的概念 D．英国科学家道尔顿首先发现了电子 D　解析：原子－分子学说的建立使人们更加清晰地认识物质的本质，是近代化学发展的里程碑，故A项正确；俄国科学家门捷列夫经过总结改进元素周期律，编制了元素周期表，故B项正确；意大利科学家阿伏加德罗在总结气体反应体积比的基础上提出了分子的概念，故C项正确；英国科学家汤姆孙首先发现了电子，故D项错误。 3．下列关于光谱的说法正确的是(　　) A．炽热固体、液体和高压气体发出的光生成连续光谱 B．各种原子的线状光谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线必定一一对立 C．气体发出的光只能产生线状光谱 D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱 A　解析：通常看到的吸收光谱中的暗线比线状光谱中的亮线要少一些，B选项错误；气体发光时，若是高压气体发光，则形成连续光谱，若是稀薄气体发光，则形成线状光谱，C选项错误；甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后，会看到乙物质的吸收光谱，D选项错误。 4．下列能级中，能级符号正确且轨道数为5的是(　　) A．2d B．3p C．