1、,第一节 原子结构,（第1课时）,原子结构,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,大量的氢 大量的氦 极少量的锂,其他元素,一.开天辟地原子的诞生,第一节 原子结构,1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论,1、原子的诞生,宇宙中最丰富的元素是那一种？ 宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？,氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6% （氦18），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。,2、人类认识原子的过程,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
2、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。,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,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 , 17661844),道尔顿原子模型,原子并不是构成物质的最小微粒 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：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
3、，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 ,18561940）,汤姆生原子模型,汤姆生原子模型,粒子散射实验（1909年） 原子有核,卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。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,18711937),卢瑟福原子模型,卢瑟福原子模型,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。
4、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,18851962),玻尔原子模型,玻尔原子模型,电子云模型,电子云模型 （现代物质结构学说）,现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。如：氢原子的电子云,电子云,现代物质结构学说,二
5、、能层与能级,（1）能层,在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。,依据核外电子的能量不同： 离核远近：近 远 能量高低：低 高,核外电子分层排布,（2）能级,表示方法及各能级所容纳的最多电子数：,在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。,三、构造原理与电子排布式,1、构造原理： 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顺序，这个排布顺序被称为构造原理。,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 ： nsnpndnf 2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s2s3s4s
6、；2p3p4p; 3d4d 3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:ns (n-2)f (n-1)d np (n为能层序数),-各能级的能量高低顺序,2、电子排布式：,氢 H 钠 Na 钾 K,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p64s1,1s1,用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。,写出第四周期元素的原子核外电子排布式,请根据构造原理，写出下列元素原子的电子排布式： （1）N 。 （2）Ne 。 （3）S 。 （4）Ca 。 （5）29Cu 。 （6）32Ge 。,原子的简化电子排布：,Ne3s1,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
7、式吗？,上式方括号里的符号的意义是：,Na的内层电子排布和上一个周期的惰性气体Ne的核外电子排布相同,O：He2s22p4 Si：Ne3s23p2 Fe：Ar3d64s2,钠 Na的简化电子排布：,下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）,A. 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_,1
8、8,第3周期，第VIA族,_ ,简称能量最低原理。 _叫做基态原子,当基态原子的电子吸收能量后，电子会_，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将_能量。光（辐射）是电子_能量的重要形式之一。,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子,跃迁到较高能级,释放,释放,四、能量最低原理、基态、激发态、光谱,（3）基态与激发态的关系,基态与激发态、光谱,（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,光谱分析：,在现代化学中，
9、常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。,化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等,光谱分析的应用：,通过原子光谱发现许多元素。,如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。 又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。,下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_是原子由基态转化为激发态时的光谱，图_是原子由激发态转化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。,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。,电子轮廓图的制作,S能级的原子轨道,电子云轮廓图-原子轨道,S能级的原子轨道是球形对称的.,原子轨道,P能级的原子轨道图,d原子轨道图,
