1.1 原子结构 课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修二

选择性必修2：物质结构基础 1、铁易生锈，真金不怕火炼; 2、O2和O3是同素异形体，空气中的O2是须臾不能离开的，而空气中的O3多于1.2mg/L则有害； 3、CO易燃，CO2却能灭火； 4、分子式为C2H6O的物质可能 有图示两种结构，前者与水互溶 而后者不能； 思考： 物质的组成与结构决定物质性质与变化的 思考： 物质的组成与结构决定物质性质与变化的 右图两种物质：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？ 左图是鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构的壳。 分子结构 原子结构 晶体结构 结构 性质 决定 可见： 第一章 原子结构与性质 人类认识原子过程 道尔顿 近代原子学说 1913年 氢原子模型 1920年 玻尔 玻尔 构造原理 1869年 门捷列夫 元素周期律 19世纪初 马德龙 完整的构造原理 1936年 即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序，由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。 5年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。 以原子光谱为事实依据 随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。 数学之概率小游戏： n：n=1、2、3、4、5、6、7…… l：l=0、1、 2、 3、（n-1） …… m：m=0、±1、 ± 2、 ± 3、 ±l …… 当n=1时， 当n=2时 0； 0 l= m= 0； 0 l= m= 1； 0 ± 1 l= m= 当n=3时 0； 0 l= m= 1； 0 ± 1 l= m= 2； 0 ± 1 ±2 l= m= 1、原子核外电子排布 ①能层： n n= 1、2、3、4、5、6、7…… K、 L、 M、N、O、P、 Q…… 每层所能容纳的最大电子数为2n2； 能量由低到高 E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q) 1、原子核外电子排布 ②能级： l l= 0、1、2、3、4、5、6…… s、 p、d、f、 g …… 每能层所含有的能级数为能层序数； 1s、2s、2p、3s、3p、3d、…… 能量由低到高 ③轨道： m m= 0、±1、 ± 2、 ± 3、…… 即：s能级有 个轨道；p能级有 个轨道；d能级有 个轨道； 则： 第一能层有 个能级， 为 ；共有 个轨道； 第二能层有 个能级，分别为 ；共有 个轨道； 第三能层有 个能级，分别为 ；共有 个轨道； 1 1 2 3s、3p、3d 3 2s、2p 1s 4 9 可见：每一能层所含有的轨道数为能层序数的平方，即n2； 注意：同一能级中的相同能量轨道也称为简并轨道； 1 3 5 1、原子核外电子排布 ④自旋量子数： ms 用↑↓表示 可见：每个轨道只能容纳两个电子，且自旋反向； 上知：每个能层有n2个轨道， 则每个能层最多容纳2n2个电子 泡里原理： 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反； 1、原子核外电子排布 C: Cl: Ca: 1、原子核外电子排布 判断能量高低的方法:主要由能层和能级决定 (3)当能级符号相同时,能层序数越大,能量越高, 例如E1s<E2s<E3s; E2p<E3p<E4p。 (1)首先看能层,一般能层序数越大,能量越高。 (2)再看能级,同一能层中的各能级,能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 注意： a、构造原理： 2、原子核外电子的排布规律 能级交错 b、电子排布式 请大家尝试书写1—36号元素电子排布式： 2、原子核外电子的排布规律 思考：经过翻阅周期表，24号和29号元素电子排布与预期不同，原因呢？ 小结： （2）少数元素的基态原子的电子排布，它们对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 （1）绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基