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2

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 1 第1课时 能层与能级 第2课时 原子光谱 构造原理与电子排布式 第3课时 原子轨道 与电子排布原理 1 2 3 原子结构 第一课时 能层与能级 1、了解人类认识原子的过程 2、进一步认识原子核外电子的分层排布 3、知道原子核外电子的能层和能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级。 课程目标 3 美丽的化学结构 人类认识原子的过程 5 近代科学原子论（1803年） 一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。 原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。 英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766～1844) 道尔顿原子模型 6 汤姆生发现了电子(1897年) 电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。 汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。 英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856～1940） 汤姆生原子模型 7 汤姆生原子模型 汤姆生 8 α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。 卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。 英国科学家卢瑟福 （E.Rutherford,1871～1937) 卢瑟福原子模型 9 α粒子散射实验 Au 10 卢瑟福原子模型 11 玻尔原子模型（1913年） 玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。 丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,1885～1962) 12 1920年，玻尔在他提出的氢原子模型（1913年）基础上，提出构造原理，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（1925年），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。 玻尔原子模型（1913年） 电子云模型 电子云模型（1935年） 14 现代物质结构学说 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，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。 氢原子电子云图 15 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） 不显 电性 （负电） （正电） （不带电） 分层排布 与物质化学性质密切相关 【知识･回顾】原子的组成 16 一、能层与能级 1、能层 核外电子按 不同分成能层。电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下： 能量 17 依据核外电子的能量不同： 离核远近：近 远 能量高低： 核外电子分层排布 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 能层越高，电子的能量 ，能量的高低顺序为E（K） E（L） E（M） E（N）<E（O）<E（P）<E（Q） 越高 < < < 低 高 18 2、能级 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 在多电子原子中，同一能层的电子，还被分成不同能级。 19 【思考与讨论】 1.一个能层的能级数与能层序数（n）间存在什么关系？ 2.一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？ 答：一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。 答：能层的能级数等于该能层序数。 【思考与讨论】 3.以s、p、d、f 为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？ 4.3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同？ 答：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! 答：3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同。 5.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； 各能级最多容纳电子数分别为2,6,10,14,18个。 5个能级；