高中化学选修3物质结构与性质第一章课件1.1.4
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高中化学选修3物质结构与性质习题附答案页数:19
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人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
高中化学 第一章 原子结构与性质 章末归纳整合课件 新人教版选修3
单质氧化性、还原 氧化性逐渐增强还 氧化性逐渐减弱还
性
原性逐渐减弱
原性逐渐增强
最高价氧化物对应 碱性逐渐减弱酸性 碱性逐渐增强酸性
水化物的酸碱性 逐渐增强
逐渐减弱
非金属气态氢化物 生成由难到易，稳 生成由易到难，稳
的稳定性
定性逐渐增强
定性逐渐减弱
p性强弱的方法 提示 元素金属性强弱的实验标志 (1)与水或酸反应置换出氢气的难易：金属单质与水或酸 (非氧化性酸)置换出氢气的速率越快(反应越剧烈)，表明 元素金属性越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，表 明元素金属性越强。 (3)置换反应：一种金属元素能把另一种金属元素从它的 盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强，被 置换出来的金属元素的金属性较弱。
ppt精选
7
(3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，表 明元素非金属性越强。 (4)置换反应：对于特定的置换反应，一种非金属单质能 把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液里置换出来， 表明前一种元素非金属性较强，被置换出的非金属元素非 金属性较弱。 (5)电离能越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强 (稀有气体元素除外)。 (6)电负性越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强。
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词： 电子云 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 电离能 电负性 提示 电子云：电子云是指用小黑点的疏密来表示电子在 核外空间单位体积内出现机会多少的一种图像。 能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后 依次进入能量较高的轨道。轨道能量由低到高的顺序为：
ppt精选
12
(7)能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。
(8)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si、S。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑； Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑； 3S＋6NaOH(浓)===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 (9)既能在 CO2 中燃烧又能在 N2 中燃烧的金属单质是 Mg(CO2＋2Mg=点==燃==C＋2MgO，N2＋3Mg=点==燃==Mg3N2)。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版高中化学选修三《物质结构与性质》优质课件【全套】
1926年，奥地利物理学家薛定谔等 以量子力学为基础提出电子云模型
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电）
不显 电性 核外电子 分层排布
（负电） 与物质化学性质密切相关
学与问
核外电子是怎样排布的？
二、能层与能级
1、能层
电子层
能层名称 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q
N
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
能级 电子 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
数
能层 2 8 电子
18
32
数 2n2 2n2
2n2
2n2
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序 1s
→ 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
一、开天辟地——原子的诞生
1、原子的诞生
宇宙大爆炸2小时：大量氢原子、少量氦原子 极少量锂原子
140亿年后的今天： 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原球中的元素
绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅22种 地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
22 钛 Ti 1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
序数 名称 符号 K
L
M
N
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5
硼
B 1s2 2s22p1
6
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
2014年7月12日星期六
23
能层与能级
【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。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
10
开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
总结：
①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
【课件】人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质之一原子结构
选修三物质结构与性质引言世界万物本源冷热干湿水土气火古希腊吞食金石矿物，可以将金石的抗腐蚀性直接移植给人体。
——吞金可长生古中国物质的性质与变化决定了物质的组成与结构。
杜玛克（G. Domagk，1895.10.30～1964.4.24）德国病理学家，1933年将磺胺药应用于临床。
Chapter One本章内容结构洪特规则泡利原理原子光谱激发态基态能级泡利原理原子半径电离能电负性电子云和原子轨道能量最低原理构造原理原子核外电子排布元素周期律元素周期表元素周期系元素的性质原子结构原子结构与性质第一节原子结构（Section I Atomic Structure）一．开天辟地——原子的诞生1．大爆炸理论（The Big Bang Theory）比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Lemaitre Georges，1894.7.17～1966.6.20）1932年——宇宙大爆炸理论2．氢元素是宇宙中最丰富的元素——88.6%，氦约为氢原子数的1/8，两者约占宇宙原子总数的99.7%以上。
另外90多种天然元素——不足总数的1%。
【阅读教材】P4“科学史话”，你认为普鲁特的推理是符合逻辑的吗？【阅读教材】第一章彩图，了解人们认识原子模型的发展史。
一．开天辟地——原子的诞生3．不同时期的原子结构模型（1）古希腊原子论古希腊哲学家德谟克利特（Democritus，约公元前460 年～前370 年）原子是最小的、不可分割的物质粒子。
原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。
一．开天辟地——原子的诞生3．不同时期的原子结构模型（2）道尔顿原子模型（1803年）（实心球模型）道尔顿（John Dalton ，1766～1844）原子学说：①原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质。
②同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。
③不同元素的原子质量和性质各不相同。
高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构第2课时课件
②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。
可见光波长780nm—350nm
课堂练习
3.(2017·全国卷Ⅰ)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐
射波长为_A_______nm(填选项字母)。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
根据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光中紫色的波长最小，约为 380~440nm，故选A。
一、原子结构
5.能量最低原理、基态与激发态、光谱
(1)能量最低原理
现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。 (2)基态与激发态
基态原子：处于最低能量的原子 激发态原子：基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级, 变为激发态原子。
基态 原子
课堂练习
4.下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_①__③__⑤__是原 子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_②__④__⑥__是原子由激发态 转化为基态时的发射光谱。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。
课堂练习
5.下列说法中正确的是( A ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p1 C．焰色反应是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光能 的形式释放出来 D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸 收光谱 甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到应是乙
氢原子的电子运动
图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里 出现过一次
氢原子的电子运动
现代物质结构学说
可见光波长780nm—350nm
课堂练习
3.(2017·全国卷Ⅰ)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐
射波长为_A_______nm(填选项字母)。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
根据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光中紫色的波长最小，约为 380~440nm，故选A。
一、原子结构
5.能量最低原理、基态与激发态、光谱
(1)能量最低原理
现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。 (2)基态与激发态
基态原子：处于最低能量的原子 激发态原子：基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级, 变为激发态原子。
基态 原子
课堂练习
4.下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_①__③__⑤__是原 子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_②__④__⑥__是原子由激发态 转化为基态时的发射光谱。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。
课堂练习
5.下列说法中正确的是( A ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p1 C．焰色反应是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光能 的形式释放出来 D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸 收光谱 甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到应是乙
氢原子的电子运动
图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里 出现过一次
氢原子的电子运动
现代物质结构学说
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
17
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、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。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
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？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
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。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
2020/10/26
20
能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、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。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
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？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
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。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
2020/10/26
20
能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
物质结构与性质(选修3)
另外，将一些现代化的物质结构测试 技术以“科学视野”栏目的形式作了通 俗易懂的初步介绍，以使学生感受到21 世纪初的科学技术状况。
3.理论联系实际。结构联系性质， 具体结构联系具体性质，对比不同结 构的不同性质，学科知识联系社会进 步、科技发展以及生活实际等。 例如，在原子结构中介绍了激发态、 原子光谱、激光等初步知识。
晶体结构与性质
晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体
原子结构与性质： 力求简单易懂，通过有关物理知识和物理 实验背景的知识，以能够用来使学生形成共价 键和分子结构的基础为限度。 分子结构与性质：
重点介绍了共价键和共价分子，适当补充 了配位键和配合物的知识；金属键则在讨论金 属晶体时介绍。
历史与现代的结合：认识到每一种原子结构模 型都有其产生的历史背景和合理性，但又都不 是完善的，具有局限性（玻尔原子模型）。 形成物质结构的基本观念：“物质结构的探索 是无止境的”（课标）
图画的功能和作用（分析数据）
图 3-14 左边家用燃气灶的中心部位很容 易生锈，而右边的食品罐头 放在南极已差不 多90年了，却很少生锈，你知道为什么吗
在已有知识基础上引出能 层，引入新概念能级 在能层和能级的基础上， 直接给出构造原理，并练 习核外电子排布 在构造原理基础上引出能 量最低原理，并由此引出 基态、激发态和光谱
构造原理
（电子排布规律）
能量最低原理
电子云与 原子轨道
在电子云基础上引出原子轨 道，为后面共价键打基础
本节内容选材依据
（课标主题1第1、2、4条）
●金属性：金属元素的原子在化学反应中， 通常表现出失去电子成为阳离子的倾向。 金属性的强弱通常用金属元素原子的最外 层电子的电离能大小（气态原子失去电子 成为气态阳离子时所需要的能量）来衡量。 ●金属的活动性：金属的活动性是反映金 属在水溶液里形成水合离子倾向的大小， 是以金属的标准电极电势为依据的。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共31张PPT)
A．NB．MC．L源自D．K1．下列能级符号正确的是( ) ①5s ②2d ③3f ④6p A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
2．比较下列能级的能量大小关系(填“>”、“＝”或“<”)： (1)2s________4s； (2)3p________3d； (3)3d________4s；
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午5时22 分27秒下午5时22分17:22:2721.11.9
1-18号元素的原子结构示意图
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”
这种特殊的图形。
第3层
第2层 M层 这里的K、L、M
二、能层与能级
2．能级 (1)多电子原子中，_同__一___能层的电子，__能__量____也可能不同， 还可以把它们分成能级。
(2)能级的表示方法和所能容纳的最多电子数
能层
能层序数
能级
KL
M
N
O
12
3
4
5
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多电子数
2
8
18
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理：P5 绝大多数原子核外电子的排布遵循如图的排布顺序，这种规 律称为构造原理。
核 7 7s
7p
外 6 6s
电
6p
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第一章原子结构与性质
第一节原子结构 (第四课时)
学生阅读见课本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？
归纳总结
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理 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,简称能量最低原理。
转
变为
时,下列说法正确的是
• A．碳原子由基态变为激发态 B．碳原子由激发态变为基态
ＡＣ
• C．碳原子要从外界环境吸收能量 D．碳原子要向外界环境释放能量
复习回忆
1、电子云中的小黑点的意义？
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
2、S轨道和P轨道有何不同？ 1)s原子轨道是球形的,p原子轨道是纺锤形的 2)能层序数n越大,原子轨道的半径越大; 3)s能级只有一个原子轨道;p能级有3个原子轨道, 互相垂直,可分别以px、py、pz表示,能量相等。
4、光谱与光谱分析
(1)光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放 出不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子 吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
(2)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。
锂、氦、汞的发射光谱
背景暗、谱线明
锂、氦、汞的吸收光谱
背景明、谱线暗
3、电子在排布时必须遵循的规律？
(1)能量最低原理; (2)泡利原理; (3)洪特规则。
课堂练习
分别用轨道表示式、电子排布式表示出 下列原子的核外电子排布: N、P、Ca、Cr、Cu、Fe
课堂练习
用轨道表示式表示出 铁原子的核外电子排布
泡利原理
↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3. 原子轨道的特点
s能级的原子轨道图
S能级的原子轨道是球形对称的(原子核位于球心), 能层序数n越大(电子能量越大,1s<2s<3s......),原子 轨道半径越大。
P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原
子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子 原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层
思考与交流
• 请分析当H原子处于激发态电子排布式为
３ 2P1时,其可形成
条发射光谱。
第一章原子结构与性质
第一节原子结构 (第五课时)
阅读与交流
• 1、什么是电子云？ • 2、什么是原子轨道？
核外电子运动的特征
宏观物体的运动特征: • 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及
运行的速度; • 可以描画它们的运动轨迹。
五、电子云与原子轨道
1.电子在原子核外空间一定范围内出现,可以 想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,所 以,人们形象地把它叫做“电子云”
2. 原子轨道:将电子云90％圈起来叫电子云轮廓 图又称为原子轨道
电子云轮廓图
问题讨论
原子轨道与火车运行的轨道有何不同? 原子轨道是指一定能级上的电子,
在核外空间运动的一个空间区域.火 车的轨道则是火车运行的一个固定 路线.
洪特规则
↑↓
能量最低原理
题型一、构造原理、能级的能量高低比较
思考与交流
写铜、银、金得电子排布式,从元素周期 表中查出它们的外围电子层排布。它们是否 符合构造原理？
并不是所有基态原子的核外电子都符合 构造原理。
如: 24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
洪特规则特例:半充满、全充满、全空更稳定
思考与交流
• 从元素周期表中查出铜的外围电子排布,它 是否符合构造原理。
• 当一个能级上的电子填充达到全充满, 半充满或全空时是一种稳定状态,使得体系 的能量较低。
•
－－这就是洪特规则的第二条。
课堂练习
用轨道表示式表示出下列原子的核外电 子排布: N、P、Ca、Cr、Cu、Fe
• 1、当碳原子的核外电子排布由
微观物体的运动特征: • 核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。 • 无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。 • 无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其
在核外空间某处出现的机会的多少。
核外电子运动状态的描述
• 电子云:描述核外电子运动特征的图象。 • 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。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会 多,而电子云密度小的地方说明电子出现的机 会少。
５. 各能级包含的原子轨道数:
(1)ns能级各有1个原子轨道;
(2)np能级各有3个原子轨道; (3)nd能级各有5个原子轨道; (4)nf能级各有7个原子轨道;
第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示 (在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头 代表一个电子):
第二周期元素基态原子的电子排布图
由图总结: 1.每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 2.当电子排布在同一能级时,又什么规律？
归纳总结
1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而 且自旋方向相反(用“↓↑”表示)
——泡利原理 2.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总 是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相 同。
——洪特规则
中 P x,Py,PZ的能量相同。
P 能 级 的 原 子 轨 道
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在 一起的情形.
小结:原子轨道的特点
• 1.s原子轨道是球形的,p原子轨道是哑铃形的 • 2.能层序数n越大,原子轨道的半径越大; • 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,
只是半径不同;相同能层的同种能级的原子轨 道形状相似,半径相同,能量相同,方向不同 • 4. s能级只有一个原子轨道;p能级有3个原子 轨道,互相垂直,可分别以px、py、pz表示,能 量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
2、基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子,当基态原 子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变 成激发态原子。
3、基态、激发态相互转化与能量的关系基态原子吸收能量来自激发态原子释放能量
①光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一;
②在日常生活中,我们看到的许多可见光,如 灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核 外电子发生跃迁释放能量有关。
第一节原子结构 (第四课时)
学生阅读见课本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？
归纳总结
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理 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,简称能量最低原理。
转
变为
时,下列说法正确的是
• A．碳原子由基态变为激发态 B．碳原子由激发态变为基态
ＡＣ
• C．碳原子要从外界环境吸收能量 D．碳原子要向外界环境释放能量
复习回忆
1、电子云中的小黑点的意义？
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
2、S轨道和P轨道有何不同？ 1)s原子轨道是球形的,p原子轨道是纺锤形的 2)能层序数n越大,原子轨道的半径越大; 3)s能级只有一个原子轨道;p能级有3个原子轨道, 互相垂直,可分别以px、py、pz表示,能量相等。
4、光谱与光谱分析
(1)光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放 出不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子 吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
(2)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。
锂、氦、汞的发射光谱
背景暗、谱线明
锂、氦、汞的吸收光谱
背景明、谱线暗
3、电子在排布时必须遵循的规律？
(1)能量最低原理; (2)泡利原理; (3)洪特规则。
课堂练习
分别用轨道表示式、电子排布式表示出 下列原子的核外电子排布: N、P、Ca、Cr、Cu、Fe
课堂练习
用轨道表示式表示出 铁原子的核外电子排布
泡利原理
↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3. 原子轨道的特点
s能级的原子轨道图
S能级的原子轨道是球形对称的(原子核位于球心), 能层序数n越大(电子能量越大,1s<2s<3s......),原子 轨道半径越大。
P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原
子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子 原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层
思考与交流
• 请分析当H原子处于激发态电子排布式为
３ 2P1时,其可形成
条发射光谱。
第一章原子结构与性质
第一节原子结构 (第五课时)
阅读与交流
• 1、什么是电子云？ • 2、什么是原子轨道？
核外电子运动的特征
宏观物体的运动特征: • 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及
运行的速度; • 可以描画它们的运动轨迹。
五、电子云与原子轨道
1.电子在原子核外空间一定范围内出现,可以 想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,所 以,人们形象地把它叫做“电子云”
2. 原子轨道:将电子云90％圈起来叫电子云轮廓 图又称为原子轨道
电子云轮廓图
问题讨论
原子轨道与火车运行的轨道有何不同? 原子轨道是指一定能级上的电子,
在核外空间运动的一个空间区域.火 车的轨道则是火车运行的一个固定 路线.
洪特规则
↑↓
能量最低原理
题型一、构造原理、能级的能量高低比较
思考与交流
写铜、银、金得电子排布式,从元素周期 表中查出它们的外围电子层排布。它们是否 符合构造原理？
并不是所有基态原子的核外电子都符合 构造原理。
如: 24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
洪特规则特例:半充满、全充满、全空更稳定
思考与交流
• 从元素周期表中查出铜的外围电子排布,它 是否符合构造原理。
• 当一个能级上的电子填充达到全充满, 半充满或全空时是一种稳定状态,使得体系 的能量较低。
•
－－这就是洪特规则的第二条。
课堂练习
用轨道表示式表示出下列原子的核外电 子排布: N、P、Ca、Cr、Cu、Fe
• 1、当碳原子的核外电子排布由
微观物体的运动特征: • 核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。 • 无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。 • 无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其
在核外空间某处出现的机会的多少。
核外电子运动状态的描述
• 电子云:描述核外电子运动特征的图象。 • 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。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会 多,而电子云密度小的地方说明电子出现的机 会少。
５. 各能级包含的原子轨道数:
(1)ns能级各有1个原子轨道;
(2)np能级各有3个原子轨道; (3)nd能级各有5个原子轨道; (4)nf能级各有7个原子轨道;
第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示 (在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头 代表一个电子):
第二周期元素基态原子的电子排布图
由图总结: 1.每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 2.当电子排布在同一能级时,又什么规律？
归纳总结
1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而 且自旋方向相反(用“↓↑”表示)
——泡利原理 2.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总 是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相 同。
——洪特规则
中 P x,Py,PZ的能量相同。
P 能 级 的 原 子 轨 道
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在 一起的情形.
小结:原子轨道的特点
• 1.s原子轨道是球形的,p原子轨道是哑铃形的 • 2.能层序数n越大,原子轨道的半径越大; • 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,
只是半径不同;相同能层的同种能级的原子轨 道形状相似,半径相同,能量相同,方向不同 • 4. s能级只有一个原子轨道;p能级有3个原子 轨道,互相垂直,可分别以px、py、pz表示,能 量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
2、基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子,当基态原 子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变 成激发态原子。
3、基态、激发态相互转化与能量的关系基态原子吸收能量来自激发态原子释放能量
①光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一;
②在日常生活中,我们看到的许多可见光,如 灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核 外电子发生跃迁释放能量有关。