内容正文:
第一节 原子结构
第一章 原子结构与性质
“原子”一词源自古希腊语“ATOM”,是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初,英国人道尔顿创立了近代原子学说,假设原子是化学元素中的最小粒子,每一种元素有一种原子。20世纪初,人们终于认识到原子不是最小的粒子,而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质,如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关,因而也呈现周期性。
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1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表
1920年,丹麦科学家玻尔提出了构造原理
开启了用原子结构解释元素周期律的篇章
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
1936年,德国科学家马德隆发表了以 原子光谱
事实为依据的完整的构造理论
原子结构的研究
1、结合所学,请画出钠原子原子结构示意图,谈谈你对原子结构的认识。
Na:
原子
原子核
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
核电荷数= 核内质子数= 原子核外电子数
质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)
2、核外电子运动特点和排布规律是什么?
核外电子是_______排布的
离核较近的电子,能量_______,离核较远的电子,能量_______
分层
较低
较高
温故而知新
在多电子的原子中,电子分别在能量不同的区域运动。
1、原子核外电子总是尽先由里向外(能量由低到高)排列。
2、第n层最多能最多容纳2n2个电子。
4、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。
3、最外层最多容纳8个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。
核外电子排布规律
氧
镁
氩
钠
+8
2 6
+11
2 8 1
+12
2 8 2
+18
2 8 8
1、能层(电子层)
(1)分类依据
在多电子的原子里核外电子的能量是不同的,根据核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的能层。即电子层。
(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
最多电子数 2=2×12 8=2×22 18=2×32 32=2×42 50=2×52 72=2×62 98=2×72
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)
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2、能级
同一能层的电子,能量也可能不同,还可分成不同能级(s、p、d、f...)。
能层 n 1 2 3 4 5
能层符号 K L M N O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ...
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6
能层是楼层,能级是楼层的阶级
【思考与讨论】请根据以下“能层与能级”的表格讨论以下几个问题:
(1)能级数与该能层序数(n)的关系?
(2)以s、p、d、f...为符号的能级最多可容纳多少电子数?
(3)3d、4d、5d能级分别最多可容纳多少个电子?
(4)第4能层最多可容纳多少个电子?它们分别容纳在哪几个能级中,各能级最多容纳多少个电子?
板书
能层与能级
能层
(电子层)
能级
各层最多容纳电子数:2n2
能量由低到高:
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
能级符号的顺序ns、np、nd、nf……(n代表能层)
能级个数=能层序数
s、p、d、f能级可最多容纳电子数为1、3、5、7 的二倍
E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)
同一能层各能级能量大小:
不同能层中,能级的能量高低是 1s<2s<3s<4s….
2p<3p<4p…
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)能层就是电子层,包含不同的能级( )
(2)能层越高,离原子核越远( )
(3)ns、np、nd最多容纳的电子数均为2( )
(4)每一能层均包含s、p、d、f能级( )
3、若n=3,以下能级符号错误的是( )
A、np B、nf C、nd D、ns
2、下列有关认识中正确的是( )
A、在同一能层不同能级上的电子,其能量肯定不同
B、各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C、各能层含有的能级数为n-1
D、各能层含有的电子数为2n2
B
A
4(双选)、以下能级符号正确的是