内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
课时一 能层与能级 基态与激发态 原子光谱
猪七爷素材淘宝店:https://shop149141837.taobao.com
学习目标
1.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。
2.通过核外电子能量的分析,理解基态与激发态的含义与关系。
3.通过光谱实验事实,认识原子结构与核外电子排布,理解能层、能级及两者间关系。
01
原子理论发展史
电子云模型
波尔原子结构理论
01
原子理论发展史
公元前
1803
1904
1911
1913
汤姆孙
玻尔
道尔顿
卢瑟福
原子诞生
宇宙
Democritus
1936
马德隆
科学理论不断发展 科学家对科学本质不懈追求
科学家在科学创造中的丰功伟绩
能层与能级
02
能层与能级
【思考・讨论】
回忆原子相关知识
Na
+11
2 8 1
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)
02
能层与能级
原子核外电子有什么排布规律?
(1)各电子层最多能容纳2n2个电子。
(2)最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个);
次外层电子数最多不超过18个;
倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的电子层,
然后才由里往外,依次排在能量较高电子层。
而失电子总是先失最外层电子。
02
能层与能级
玻尔模型
电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。
能层:
就是电子层。
1)能层
核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的电子层。
然后才由里往外,依次排在能量较高电子层。
失电子总是先失最外层电子。
02
能层与能级
请填写下表,并将各能层按能量由低到高排序。
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号
最多可容纳电子数
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
1、第n层最多可容纳的电子数为2n2
2、将能量按从低到高排序为:
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
即离原子核越近,能量越低。
能层越高,电子层的能量越高
02
能层与能级
(1)各能层最多能容纳2n2个电子。
(2)最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个);
次外层电子数最多不超过18个;
倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的能层,
然后才由里往外,依次排在能量较高能层。
而失电子总是先失最外层电子。
核外电子在能层中的排布规律
02
能层与能级
能层中填充电子表示方法——原子结构示意图
02
能层与能级
2)能级
多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同。
能级符号按照s、p、d、f、g……排序
1.任一能层的能级总是从s开始。
2.能级符号前面用数字表示能层序数。
【例】:K层中只有1s能级,L层中有2s和2p能级
能级数=能层序数
02
能层与能级
【思考・讨论】
能级的符号和所能容纳的最多电子数:
能层 K L M N
最多电子数 2 8 18 32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
E(ns) E(np) E(nd) E(nf)
E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)
<
<
<
02
能层与能级
1.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系?一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系?
能层的能级数等于该能层序数。
一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。
【思考・讨论】
02
能层与能级
2.以s、p、d、f 为符号的能级分别最多可容纳多少个电子?3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同?
以s、p、d、f为符号的各能级可容纳的最多电子数依次 为1、3、5、7的二倍。
3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同。
【思考・讨论】
02
能层与能级
3.第五能层最多可容纳多少个电子?它们分别容纳在几个能级中?
各能级最多容纳多少个电子?
第五能层最多可容纳50个电子;
5个能级;
各能级最多容纳电子数分别为2,6,10,14,18个。
【思考・讨论】
02
能层与能级
①任一能层的能级总是从