1、第一章 原子结构与性质,第一节 原子结构,(第二课时),课堂小结,一.开天辟地原子的诞生,三、构造原理,二、能层与能级,1、构造原理,2、电子排布式,K L M N O ,能层,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,同一能层中:,不同能层中:,E(ns)E(np)E(nd)E(nf),E(1s)E(2s)E(3s)E(4s),E(2p)E(3p)E(4p)E(5p),四、各能级的能量高低顺序,ns (n-2)f (n-1)d np(n为能层序数),(3) 不同层不同能级中:,请根据构造原
2、理,写出下列元素基态原子的电子排布式: (1)N 。 (2)Ne 。 (3)S 。 (4)Ca 。 (5)32Ge 。,【 复 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,O: He2s22p4 Si:Ne3s23p2Fe:Ar3d64s2,Na:1s22s22p63s1,Ne3s1,简化为:,3.简化电子排布式,表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同,阅读见课本P7-8,1、什么是能量最低原理? 2、什么是基态原子、激发态原子? 它们如何转化? 3、什么是光谱?光谱分析?,能量最低原理,原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,(3
3、)基态与激发态的关系,四、基态与激发态、光谱,1.基态原子与激发态原子,(1)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。,(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。,吸收能量,释放能量,奥运焰火,世博焰火,霓虹灯,夜空中的激光,判断下列表达是正确还是错误 1)1s22p1属于基态; 2)1s22s2 2p63s2 3p63d84s1属于激发态; 3)1s22s2 2p63d1属于激发态; 4)1s22s2 2p63p1属于基态;,课堂练习,答案: (1) x(2) x(3)(4) x,2.原子光谱:,不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用
4、光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。,发射光谱是暗色背景的明亮谱线,吸收光谱是明亮背景的暗色谱线,两谱线一一对应。,3. 光谱分析:,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。,1、什么是电子云? 2、什么是原子轨道?,阅读与交流,(1)小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。,(2)电子云中的小黑点并不是表示原子核外的一 个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。,五、电子云与原子轨道,1.电子云:由于核外电子的概率密度分布看起来象一片云雾,因而被形象的称为电子云。,【注意】,s电子云轮廓图,S能级的电子云轮廓图 (球形对称)
5、,同一原子的能层越高,s电子云半径越大,1S 2S 3S,px,py,pz,同一原子的能层越高,P电子云半径越大,p能级的电子云轮廓图(哑铃形),p电子云轮廓图,d电子云轮廓图,2.原子轨道,(1) 定义:量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。,参考教材P11表1-2思考,(1)英文字母相同的不同能级的原子轨道数是否相同? (2)英文字母相同的不同能级的电子云轮廓形状是否相同?,(2)各能级包含的原子轨道数:,电子云轮廓图,3d,4d,5d,nd,2p,3p,4p,np,1s,2s,3s,ns,4f,5f,6f,7f,取 向,形状,原子 轨道数,原子轨道名 称,1,3,5
6、,7,球形(半径依次增大),哑铃形 (半径依次增大),相互垂直,课堂小结,二.基态原子、激发态原子、光谱,一.能量最低原理:基态原子核外电子遵循构造原理。,吸收能量,释放能量,1.基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。,2.激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。,3.光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。,三、电子云与原子轨道,1.电子云:由于核外电子的概率密度分布看起来象一片云雾,因而被形象的称为电子云。,2.原子轨道:量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。,1 3 5 7,球形 哑铃形
7、- -,第一章 原子结构与性质,第一节 原子结构,(第三课时),每个原子轨道最多只能容纳几个电子? 在同一轨道,1 2,3 6,结论:,5 10,7 14,同一个原子 轨道里, 2个电子的 自旋方向 相反。,【思考】,在一个原子轨道里,最多容纳2个电子,且自旋方向相反。,2、泡利原理,在一个原子轨道里,最多容纳2个电子, 而且它 们的自旋状态相反(用“”表示)。,3、洪特规则,当电子在同一能级的不同轨道时,电子总是优先单独占据不同的轨道,且自旋状态相同。,一、原子核外电子排布的规则,电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道。,1、能量最低原理,判断正误:下列关于氮原子的轨道表示式,思考与
8、探索:,违背泡利原理,违背洪特规则,违背洪特规则,23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2,【问题】,24Cr (铬):,29Cu (铜):,3d5 :半充满状态较稳定,3d10: 全充满状态较稳定,136号元素中是否都遵循构造原理?,1s22s22p63s23p63d54s1,1s22s22p63s23p63d104s1,相对稳定的状态,全充满(p6,d10,f14),全 空(p0,d0,f0),半充满(p3,d
9、5,f7),【归纳】,4、洪特规则的特例,24Cr:Ar3d54s1,29Cu:Ar3d104s1,【特例】,全空、半充满、全充满时相对稳定,二.电子排布图,1.含义:表示核外电子排布情况的另一种方式。,例 : 写出下列基态原子的电子排布图(1)氧(8O) 。(2)钒(23V) 。,【课堂练习】,写出下列基态原子的电子排布式和电子排布图: (1)6C 。 (2)15P 。 (3)25Mn 。,三、核外电子排布的几种表示方法:,K层,L层,M层,N层,Na,1s2 2s2 2p6 3s1,Na: 3s1,Fe: 3d6 4s2,【课后小结】,一、原子核外电子排布遵循的原理和规则,二、原子核外电子排布的表示式,能量最低原则,泡利原理,洪特规则,电子排布式,电子排布图,原子结构示意图,1基态碳原子的最外能层的各能级中, 电子排布的方式正确的是( )A B C D,C,课堂练习,2、某元素原子序数为24:,(1)写出该元素电子排布式:,1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,(2)它有几个能层?几个能级?占有几个原子轨道?,(3)它有几个未成对电子?它有几个价电子?,6,4,7,15,6,