内容正文:
第一节 原子结构
第1课时
第一章 原子结构与性质
人教版 选择性必修第二册
能层与能级
基态与激发态 原子光谱
化学优课PPT
授课教师:
学习目标
0 1.
通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。
0 2.
通过核外电子能量不同分析、理解基态与激发态的含义与关系。
0 3.
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征,能从电子跃迁角度初步解释原子光谱的形成。
课程导入
课程导入
明媚的阳光
五彩缤纷的烟花
绚丽多彩的霓虹灯
410 434 486 λ=656nm
科学家用光谱仪观察的氢气放电管,能看到4条不同颜色的亮线。
研究表明,这些光都和原子结构尤其是原子核外电子分布有着密不可分的关系。
新课讲解
原子结构发展历史
原子结构的理论
1803年
道尔顿
道尔顿
提出道尔顿原子论
原子是构成物质的基本粒子,是坚实的,不可再分的小球
原子结构发展历史
汤姆孙
提出葡萄干面包模型
原子中的正电荷均匀地分布在整个原子的球体内,电子则均匀嵌在其中
原子结构的理论
1904年
汤姆孙
原子结构的理论
原子结构发展历史
1911年
卢瑟福
确认原子核
发现质子
预测中子
卢瑟福
提出有核模型
原子是由体积极微小、质量很集中、带正电荷的原子核,以及在原子核周围空间做高速运动的带负电荷的电子构成的
原子结构的理论
原子结构发展历史
1913年
玻尔
玻尔
提出电子分层模型
电子在核外空间分层排布,绕核做高速圆周运动,不同层的电子能级不同,每个能级都有一定的能量。
原子结构的理论
原子结构发展历史
1926~1935年
薛定谔
薛定谔
现代电子云模型
电子绕核运动形成一个带负电荷的云团,在一个确定的时刻不能精确测定电子的确定位置。
原子结构发展历史
门捷列夫的元素周期表
1869年
1920年
玻尔提出了构造原理
5年后
开启了用原子结构解释元素周期律的篇章
“壳层”落实为“能层”与“能级”
1936年
原子光谱事实完整构造理论
马德隆
人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。
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请同学们回答电子在核外空间是怎样排布的?
原子:化学变化中最小的粒子
化学反应的实质:原子的重新组合
原子结构:
原子
原子核
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
核电荷数(Z)= 核内质子数= 核外电子数
质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)
原子结构
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氧
镁
氯
钠
原子核外电子总是尽先由里向外(能量由低到高)排列。
第n层最多能最多容纳2n2个电子。
次外层最多能容纳18个电子,倒数第三层最多容纳32个电子。
最外层最多容纳8个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。
原子结构
核外电子排布规律
在多电子的原子中,电子分别在能量不同的区域运动。
研究核外电子排布的依据是什么?
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能层与能级
能层
原子核
核外电子
核外电子的数量不同
14
能层
能层与能级
按电子的能量差异
2
1
3
4
6
5
7
根据能量对电子进行分层
能层
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能层与能级
能层
根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
能层 一 二 三 四 五 六 七 n
符号 -----
最多电子数
2n2
K L M N O P Q
K层
L层
M层
N层
……
2 8 18 32 50 72 98
每个能层中最多可容纳的电子数
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能层与能级
能层
根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
距原子核越来越远
能量依次增加
能层由内到外依次分布
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能层与能级
能层
根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
能量规律:
①原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上,然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层。
②能层越高,电子的能量越高。
③能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
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能层与能级
能级
N层
M层
L层
K层
同一能层各能级
能量越来越高
能级
能量越来越高
能层
能层是楼层
能级是楼层的阶梯
能层与能级
能级
每一个能层中有不同的能级,就目前科学水平而言,能级一共有四种
S能级
p能级
d能级
f 能级
能层与能级
能级
并不是所有能层都同时具有s、p、d、f四个能级,每个能级都有固定的轨道
能层与能级
能级
1
2
3
4
s能级
p能级
d能级
f 能级
能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有3个能级。
s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7……的2倍。
能级
能层与能级
能层、能级与最多容纳的电子数