1、1.1.1原子的诞生、能层与能级构造原理,第一章 原子结构与性质,第一节 原子结构,教学目标,1、能够区分原子核外电子的能层分布及其能量关系，原子核外电子的能级分布及其能量关系 2、能用能级符号表示原子核外的不同能级 3、熟记原子结构的构造原理，能用构造原理进行原子的核外电子排布 4、能用电子排布式表示常见元素（136号）原子核外电子的排布,重难点：,电子排布式表示常见元素（136号）原子核外电子的排布,问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎样诞生的呢？,一、开天辟地原子的诞生,1.现代大爆炸宇宙学理论,宇宙,大爆炸,大量氢,少量氦,极少量锂,其他元素,原子核的熔合反应,
2、约2h后,诞生于,2.氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。,3.宇宙中元素的组成及含量,88.6%,1/8,1%,1.道尔顿原子模型(1803年),原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合 。,（化学原子论）,2.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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。,（“葡萄干布丁”模型）,（西瓜模型）,3.卢瑟福原子模型(1911年),原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它
3、的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。,(“行星系式”原子模型),(核式模型),4.玻尔原子模型(1913年),电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。,(电子分层排布模型),5.电子云模型(1926年),现代物质结构学说。波粒二象性。,(量子力学模型),近代原子论,发现电子,带核原子结构模型,轨道原子结构模型,电子云模型,原子,原子核,核外电子(-),质子(+)中子(不带电）,回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？,核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数=原子序数,质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）,核外电子排布的一般规律,(1)核外电子总是
4、尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。,二、能层与能级,（1）能层,最多电子数,能 层,符 号,一,二,四,六,七,2,L,N,O,P,Q,8,32,50,K,三,五,M,18,1、定义,离 核 距 离,能 量 高 低,( 近 ),( 远 ),( 低 ),( 高 ),（2）能级
5、,(1)根据多电子原子中同一能层电子 的不同，将它们分成不同能级。 (2)能级符号的表示：ns、np、nd、nf (n表示能层)。 (3)能层序数 该能层所包含的能级数，如第三能层有能级。 (4)s、p、d、f能级可容纳的电子数为1、3、5、7的 倍。,能量,等于,3个(3s、3p、3d),2,【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？,能层最多可容纳的电子数为2n2个。,【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？,能层数=该能层的能级个数，以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍
6、!,【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同？,相同英文字母的能级，所容纳的电子数是相同的，但是能量是不同的。,能层的能级数等于该能层序数。 任一能层的能级总是从s能级开始。 在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是：nsnpndnf,总结：,能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。,A前者大于后者 B后者大于前者 C前者等于后者 D无法确定,B,练习1：在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( ),能表示核外电子排布,【思考】怎样用能层，能级表示核外电子排布？,三、构造原理与电子排布式,构造原理：P5 随原子核电荷数递增，绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布
7、顺序，这个排布顺序被称为构造原理。,【思考】：有何规律？,核 外 电 子 填 充 顺 序 图,构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d,能级交错,构造原理中排布顺序的实质,(1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:,-各能级的能量高低顺序,nsnpndnf,1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d,ns(n-2)f(n-1)dnp (n为能层序数),1、按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：( ) A1s、2p、3d
8、、4s B1s、2s、3s、2p C2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3p,C,练习：,2.钙Ca原子结构示意图？核外电子排布式？,第4层,钙Ca 1s22s22p63s23p64s2,4、核外电子排布式：,氢 H 铝 Al,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p1,1s1,用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。,【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。,Cl:K: 26Fe:,1s2 2s22p6 3s23p5,1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,注意书写：1s2 2s22p6
9、3s23p64s2 3d6,钠 Na,1s22s22p63s23p63d54s1,1s22s22p63s23p63d104s1,练习：136号元素中是否都遵循构造原理？ 举出能否具体的例子？,注 意,原子的简化电子排布：原子实,Ne3s1,练习：写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗？,上式方括号里的符号的意义是：,该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构,Na的简化电子排布：,He2s22p4,Ne3s23p2,Ar3d64s2,Ne 核外电子排布,1s22s22p6,1s22s22p63s1,钠 Na核外电子排布,下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）,A.
10、Ca2+ 1s22s22p63s23p6,B. O2- 1s22s23p4,C. Cl- 1s22s22p63s23p5,D. Ar 1s22s22p63s23p6,BC,练习 1：,练习2： 1.电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子， 则该元素的核电荷数是_,2.某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是_,18,第3周期，第VIA族,4构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是 各能级能量高低，若以E 表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是 ( )AE(3s)E(2s)E(1s) BE(3s)E(3p)E(3d) CE(4f)E(4s)E(3d) DE
11、(5s)E(4s)E(4f),3一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A +1 B +2 C +3 D -1,C,A,5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )A.Al 1s22s22p63s23p1 B. O2- 1s22s22p6C.Na+ 1s22s22p6 D. Si 1s22s22p2 6.下列表达方式错误的是( )A.甲烷的电子式 B.氟化钠的电子式 C.硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 D.碳12原子符号 126C,D,C,练习：请根据构造原理，写出下列元素基态原子的电子排布式：（1）Ne 。 （2）S 。 （3）29Cu 。 （4）32Ge 。,1s22s22p6,1s22s22p63s23p4,1s22s22p63s23p63d104s1,1s22s22p63s23p63d104s24p2,作业,1、分层训练（P57-58） 2、创新设计（P2-3),
