内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第 1-3 课时
1803
1904
1911
1913
1926-1935
电子云模型
原子结构模型的发展史
实心球模型
枣糕模型
葡萄干布丁模型
行星模型
玻尔模型
原子是肉眼和一般仪器都看不到的微粒,科学家们是根据可观察、可测量的宏观实验事实,经过分析和推理,建立原子结构的模型。如果出现新的实验事实无法得到解释,那么原来提出的原子结构模型就会被修正,甚至被推翻。从道尔顿原子论到原子结构的葡萄干面包模型,再进一步发展为原子结构的有核模型,科学家们对原子结构模型的探索,经历了一个不断深化和逐渐完善的过程。科学家们研究核外电子排布的实验依据是什么?
道尔顿
汤姆孙
卢瑟福
玻 尔
薛定谔
光谱:
按照一定能量次序排列的光带。
可见光光谱:
可以被人眼观察的光带。
光谱
生活中的光现象
霓虹灯
激光
焰火
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式
研究核外电子排布的实验依据是什么?
高温光源
Li(g)
狭缝
三棱镜
光谱:按照一定能量次序排列的光带
原子光谱
能量的量子化
位置和能量是不连续的
∆E1
∆E2
∆E3
∆E4
离核越远,能量越高。
K
L
M
N
H
H
原子结构示意图
基态
K
L
M
N
原子光谱的产生——吸收光谱
基态原子:
处于最低能量状态的原子。
激发态
K
L
M
N
能量
激发态原子:
基态原子吸收能量,其中的电子会发生跃迁,由于电子跃迁,原子处于比基态能量高的状态,形成激发态原子。
锂、氦、汞的吸收光谱
能量
K
L
M
N
光
K
L
M
N
当电子从较高能量的状态跃迁至较低能量的状态,乃至基态时,会释放能量。
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
锂、氦、汞的发射光谱
原子光谱的产生——发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱
原子光谱
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
原子光谱的应用
(1)发现新元素
He 氦
(2)检验元素
能层与能级
【规律】
(1)能量低→高
(2)每一层最多容纳的电子数: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)
次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个
原子结构示意图
玻尔模型
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
最多
电子数 2 8 18 32 50 72 98
(E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q))
钠原子光谱实验
分析钠原子光谱时发现:
即便是相同的两个能层之间发生电子跃迁,也会出现多条谱线。
对于这个现象,你会提出何种假设?
13
能层与能级
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
(1)任一能层的能级总是从s开始。
(2)任一能层的能级数等于能层序数。
(3)能级符号按照s、p、d、f、g、h、i排序。
(4)能级符号前面用数字表示能层序数。
(5)s、p、d、f能级可容纳的最多电子数为奇数数列
1、3、5、7……的2倍。
核外电子有什么运动特点和排布规律?
能层
能级
K
L
M
N
O
P
Q
1
2
3
4
5
6
7
s
p
d
f
g
h
i
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
5g
6s
6p
6d
6f
6g
6h
7s
7p
7d
7f
7g
7h
7i
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
5g
6s
6p
6d
6f
6g
6h
7s
7p
7d
7f
7g
7h
7i
?
实验
核外电子的
运动状态
核外电子的
排布规律
表示方法
原子
光谱
能量
量子化
能层
能级
原子结构示意图
【小结】
核外电子在能级中依据什么规律排布?核外电子在能级中的排布又可以如何表示?
【思考1】根据核外电子在能层中的排布规律,画出 19K 的原子结构示意图。
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
填充电子数
【思考】19K 核外电子在能级中如何排布?
17
能层
能级
K
L
M
N
O
P
Q
1
2
3
4
5
6
7
1s
s
p
d
f
g
h
i
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
5g