内容正文:
第1节 原子结构
第1课时:能层与能级
基态&激发态 原子光谱
第一章
人教版 高二年级
选择性必修二
选修2《物质结构与性质》
化学研究的是构成宏观物体的物质。
研究物质的组成与结构
研究物质的性质与变化
分子结构
原子结构
晶体结构
结构
性质
决定
1、铁易生锈、钠易与一些物质反应。2、对氨基苯磺酰胺(磺胺药)和对氨基苯甲酸21世纪化学的重要课题:模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质 3、金刚石和石墨 方解石和霰石
原子的诞生——宇宙大爆炸
其他元素
原子核的
熔合反应
大量氢
少量氦
极少量锂
约2h后
宇宙
大爆炸
诞生于
氢是宇宙中最丰富的元素,是所有元素之母。
地球上的元素绝大多数是金属,非金属仅17种,稀有气体元素7种。
(占88.6%)
(占11.1%)
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时,诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。
“葡萄干布丁”模型(汤姆生1904)
电子分布在均匀的正电荷连续体内
原子结构模型的演变
原子结构模型的演变
实心球模型(道尔顿1803)
原子是不可再分的
1
2
行星模型(卢瑟福1911)
原子由原子核和核外电子组成
3
玻尔原子模型(玻尔1913)
核外电子在特定轨道上高速运动
4
电子云模型(薛定谔1926)
电子只能用概率大小来描述在某处出现的可能性
5
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会不断地深入和发展。
4
核外电子是_____排布的;
离核越远的电子,能量_____。
【旧知回顾】
分层
越高
原子
原子核
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
依据核外电子的能量不同:
离核远近:近 远
能量高低:
低
高
(1)先排能量低的电子层,再排能量高的电子 层,由里往外。
(2)每一层最多容纳电子数:2n2个。
(3)最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
(4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
核外电子的排布数量规律:
5
电子按照能量高低在核外分层进行运动,能量低离核近,能量高离核远。
原子核外电子的运动规律:
那么,核外电子排布的实验依据是什么?
研究原子结构的方法——原子光谱
玻尔原子模型
1922年诺贝尔物理学奖获得者
1920年,丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上,提出 ,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 的篇章。
构造原理
元素周期律
1925年以后,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。1936年,德国科学家马德隆发表了以构造原理事实为依据的完整的原子光谱。
知识梳理
电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。
能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为___________________。
根据核外电子的 不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
1、能层
能量
E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)
一、能层与能级
1)含义:
2)序号及符号:
3)能量关系:
(N)
(M)
(L)
(K)
原子核
一
二
三
四
不是真实存在的,只是为了研究方便假设的
能层
(电子层)
n
每层所容纳的电子数最多为 个。
2n2
知识梳理
能层:就是电子层。
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。即离原子核越近,能量越低。能层越高,电子层的能量越高
失电子总是先失最外层电子。
思考:同一能层中电子的能量是否就相同的呢?
1)含义:多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同。
还可以把一个能层分为不同能级。
2)能级符号:按照s、p、d、f、g……排序。
2、能级
一、能层与能级
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。
在每一个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。
知识梳理
任何能层均含有s能级,但并不是任何能层都含有p、d、f能级。如第二能层中不