选修2 原子结构

1、 一、对 粒子散射实验及核式结构模型的理解 1 粒子散射实验结果： 粒子穿过金箔后，绝大多数 粒子仍沿原来的方向前进，但有 少数 粒子发生了大角度偏转， 偏转的角度甚至大于 90 ， 也就是说它们几乎被“撞了回来” 2核式结构学说：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量 都集中在原子核内，电子绕核旋转 【例 1】 (多选)关于 粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是(。

2、综合决定,如碱金属元素的原子半径比它下一周期卤族元素的原子半径大。
,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、电离能 1.定义:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
2.应用:第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子。
3.元素第一电离能符号:I 4.元素第一电离能的变化规律: (1)对同一周期的元素而言,氢和碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的第一电离能最大;从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。
(2)同主族元素,自上而下第一电离能逐渐减小,表示自上而下元素原子越来越易失去电子。
,目标导航,预习导引,一,二,三,四,有人说:“金属越活泼,其第一电离能越小”,你同意这种说法吗?谈一谈你的观点。
答案:不同意。
金属活动性按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序减弱,该顺序中自左向右,在水溶液或酸中金属元素原子失去电子越来越困难。
而第一电离能是指。

3、确,并说明理由。
答案:小明的观点正确,原子核外电子排布遵循构造原理,钾原子中的电子在能级中的排列顺序及对应电子数分别为1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、4s1,故原子结构示意图中应有四个电子层。
,目标导航,预习导引,一,二,三,二、电子排布式 将能级上排布的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子,称为电子排布式,如H的电子排布式为: Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,也可写成Ne3s,目标导航,预习导引,一,二,三,小明同学认为“能层序数越大,能级的能量越高。
”你同意他的观点吗?为什么? 答案:不同意。
根据构造原理示意图不难看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)E(4s),E(4d)E(5s),E(4f)E(5p),E(4f)E(6s)等,所以小明同学的观点不合理。
,目标导航,预习导引,一,二,三,三、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1.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,简称能量最低原理。
2.基态与激发态 (1)基态原子:处于最低能量的原子叫做基态原子。
(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能。

4、族,f区包括镧系元素和锕系元素。
,目标导航,预习导引,一,二,三,某元素的原子序数为24,试问: (1)此元素原子的电子总数是多少? (2)它有多少个电子层?有多少个能级? (3)它的外围电子排布(价电子层)是怎样的?它的价电子层的电子总数是多少? (4)它属于第几周期?第几族?主族还是副族?属于哪个区? (5)它有多少个未成对电子? 答案:(1)24 (2)4个电子层;7个能级 (3)3d54s1;6 (4)第四周期;第B族;副族;d区 (5)6个,目标导航,预习导引,一,二,三,二、元素周期系 1.碱金属元素基态原子的核外电子排布,目标导航,预习导引,一,二,三,2.元素周期系的形成 元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
随着元素原子的核电荷数递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复这就是元素周期系中的一个个周期。
元素周期系的实质是什么? 答案:元素的原子核外电子排布发生周期性的变化。
,。

5、授课人：XXX授课时间：20XX 原子结构 原子结构与性质 第一章 第1节 1.掌握人类认识原子的历史 2.明白能层能级的概念，以及它们之间的主要关系 教学目标 问题：宇宙大爆炸主要是怎么回事？物质是由原子来构成的，那么原子是如何诞生的呢？ 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 1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸这一宇宙理论 人类在认识。

6、授课人：XXX授课时间：20XX 原子结构 原子结构与性质 第一章 第3节 教学目标 1.掌握能量最低原理，以及它的运用 2.明白原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，知道它的简单运用 3.知道核外电子的运动状态即原子轨道 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一种最低的状态。
基态原子 (稳定) 电子 放出能量 电子 吸收能量 激发态原(不稳定) 如：Na 1s2。

7、授课人：XXX授课时间：20XX 原子结构 原子结构与性质 第一章 第4节 1.掌握泡利原理和洪特规则 2.了解满足基态原子的条件 3.懂得用电子排布图来表示核外电子排布规律 教学目标 1、什么是能层？什么是能级？分别采用什么样的字母表示 ？ 2、讲明构造原理。
3、各能级有几条原子的轨道？最多能够容纳多少电子？ 复习 观察下图，这些图称为原子的电子排布图。
1.每个原子轨道最多只能容纳几个电子。

8、为电子云轮廓图。
氢原子的1s电子在原子核外出现的概率密度分布图(如图),目标导航,预习导引,一,二,三,四,3.电子云的形状 s电子云呈球形 p电子云呈哑铃状,目标导航,预习导引,一,二,三,四,有关核外电子运动规律的描述错误的是( ) A.核外电子质量很小,在原子核外做高速运动 B.核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释 C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动 D.在电子云示意图中,小黑点密的地方表示电子在该空间内出现的概率密度大 解析:电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子在核外空间某处出现的概率,C项错。
答案:C,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、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。
2.各能级所含有的原子轨道数,目标导航,预习导引,一,二,三,四,下列说法中正确的是( ) A.1 s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动 B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多 C.ns能级的原子轨道图可表示为 D.3d3表示3d能级有3个轨道 解析。

9、全部集中在 上。
原子核虽然很小,但仍然可以再分,它是由 和 构成的,一个质子的相对质量的近似值可看作整数 ,一个中子的相对质量的近似值可看作整数 。
答案:原子核 核外电子 很小 原子核 质子 中子 1 1,目标导航,预习导引,一,二,二、能层与能级 1.能层 多电子原子的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,并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层。
2.能级 在含有多个电子的原子中,同一能层(即n相同)的电子,能量也可能不同,可以把它们分为不同的能级,不同的能层所分的能级数不同,二者之间的关系是能级数等于能层序数。
例如:第三能层具有3个能级,分别记为3s、3p、3d。
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。
,目标导航,预习导引,一,二,判断下列说法的正误。
(1)能级就是能层( ) (2)每个能层最多可容纳的电子数是2n2( ) (3)同一能层中的不同能级的能量高低相同( ) (4)不同能层中的s能级的能量高低相同( ),。

10、子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构，如右图，前者 与水互溶而后者不能。
这也说明了什么问题？,4、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构 的壳。
你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？,引言,1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。
-第一章原子结构与性质,2、分子的组成与结构决定性质： 对氨基苯磺酰胺（磺胺药）和对氨基苯甲酸 21世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。
-第二章分子结构与性质,3、 晶体的组成与结构决定性质： 金刚石和石墨 方解石和霰石 -第三章晶体结构与性质,性质,一、开天辟地原子的诞生,1、现代大爆炸宇宙学理论,2、氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
,3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）仅22种。
,第一节 原子结构,德莫克利特,道尔顿,汤姆生,卢瑟福,玻尔,薛定谔,人类认识原子的历史,1.古希腊原子论,古希腊哲学家,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。

11、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。
,焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约10s）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。
由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。
碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。
,1.当镁原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时，以下说法正确的是（ ） A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量,A,2.判断下列表达是正确还是错误？ (1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态 (2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态,3、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。

12、1s,2,2s1,2s22p6,8,2s、2p,8,3s1,3s23p6,8,3s、3p,8,8,8,8,8,4s1,5s1,6s1,4s24p6,5s25p6,6s26p6,4s、3d、4p,5s、4d、5p,6s、4f、5d、6p,18,18,32,(2)观察分析上表，讨论原子核外电子排布与周期划分的关系？ 元素周期系的形成过程 随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现 ，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子数逐渐增多，最后达到8个电子，出现 ，形成一个周期，循环往复形成周期系。
,碱金属,稀有气体,元素周期系形成的原因： 的周期性变化。
元素周期系中周期所含元素种类的变化规律：由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循 ；元素周期系的周期不是 的；每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序号的递增逐渐 ，同时，金属元素的数目也逐渐 。
可以把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。
,元素原子核外电子排布,构造原。

13、凡是处于对角线上的两种元素都符合对角线规则吗？ 【提示】 不一定符合。
某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似。
,1(2013济南高二质检)下列元素中气态电中性基态原子的第一电离能最小的是( ) AB B. C C. N DO 【解析】 这四种元素都是第2周期元素，这四种元素的第一电离能大小关系为：BCON。
【答案】 A,课时作业（四）,。

14、 个纵行， 个族。
16个族又可分为 主族、 副族、 族 、 0族。
,能层数,原子序数递增,周期,7,最外层电子数,能层数,族,18,16,7个,7个,1个,1个,课堂练习,一、元素周期表的结构,周期,短周期,长周期,第1周期：2 种元素,第2周期：8 种元素,第3周期：8 种元素,第4周期：18 种元素,第5周期：18 种元素,第6周期：32 种元素,不完全周期,第7周期：26种元素,镧57La 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素,锕89Ac 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素,周期序数 = 电子层数（能层数）,（横行）,族,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族：,稀有气体元素,主族序数=最外层电子数=价电子数 =最高正价数,（纵行）,零族：,共七个主族,B , B , B , B ,B , B , B,共七个副族,三个纵行(8、9、10），位于 B 与B中间,元素周期表的结构：,七主七副七周期，,族零族镧锕系。
,2、某周期A族元。

15、难：,正电荷,一、汤姆孙的原子模型,在汤姆生的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都象枣核那样镶嵌在原子里面,电子,正电荷,这个模型不久就被实验事实否定了,二、粒子散射实验,卢瑟福,著名的 粒子散射实验,（二）实验结果：,（一）实验装置：,（三）对实验结果进行分析：,（四）卢瑟福的原子的模型及其对粒子散射实验的解释,汤姆孙模型预言的粒子散射实验的结果是怎样的？,汤姆孙模型预言的粒子散射实验的结果是怎样的？,正电荷在原子内部均匀分布，粒子穿过原子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大。
,（二）实验结果：,3.极少数粒子发生大角度偏转，有的甚至被弹回。
,1 .绝大多数粒子：沿原方向前进,2 .少数粒子：发生大角度偏转，甚至偏角超过900,电子能否使粒子大角度偏转？ 1微米厚的金箔内含3000层原子层，绝大多数粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？ 少数粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？,（三）对实验结果进行分析：,（三）对实验结果进行分析：,1、电子的影响：,粒子的质量是电子质量的7300倍。

16、授课人：XXX授课时间：20XX 原子结构 原子结构与性质 第一章第2节 1.能根据构造的原理用电子排布式来表示1-36原子核外电子的排布 教学目标 问题探究 根据已有的知识，试着写出K原子的可能电子排布式和原子结构示意图？ 猜想一： 1s22s22p63s23p63d1 +19 2 8 9 +19 2 8 8 1 猜想二： 1s22s22p63s23p64s1 构造原理：P5 随着原子核电。

17、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。
,各能级所在能层的取值,nsn1；,npn2；,ndn3；,1、以下能级符号正确的是（ ） A、6s B、2d C、3f D、7p,2、若n=3，以下能级符号错误的是（ ） An p Bn f Cn d Dn s,AD,B,3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （ ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层,CD,核 外 电 子 填 充 顺 序 图,1.构造原理：绝大多数原子核外电子的排布的能级顺序都遵循 下列顺序，填满一个能级再填一个新能级.,实质：能量高低顺序,三、构造原理与电子排布式,构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d,（1）相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： nsnpndnf,构造原理中排布顺序的实质,-各能级的能量高低顺序,（2）英文字母相。

18、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。
,焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约10s）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。
由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。
碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。
,1.当镁原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时，以下说法正确的是（ ） A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量,A,2.判断下列表达是正确还是错误？ (1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态 (2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态,3、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。

19、子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构，如右图，前者 与水互溶而后者不能。
这也说明了什么问题？,4、图示鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构 的壳。
你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？,引言,1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。
-第一章原子结构与性质,2、分子的组成与结构决定性质： 对氨基苯磺酰胺（磺胺药）和对氨基苯甲酸 21世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。
-第二章分子结构与性质,3、 晶体的组成与结构决定性质： 金刚石和石墨 方解石和霰石 -第三章晶体结构与性质,性质,一、开天辟地原子的诞生,1、现代大爆炸宇宙学理论,2、氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
,3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）仅22种。
,第一节 原子结构,德莫克利特,道尔顿,汤姆生,卢瑟福,玻尔,薛定谔,人类认识原子的历史,1.古希腊原子论,古希腊哲学家,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。

20、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。
,各能级所在能层的取值,nsn1；,npn2；,ndn3；,1、以下能级符号正确的是（ ） A、6s B、2d C、3f D、7p,2、若n=3，以下能级符号错误的是（ ） An p Bn f Cn d Dn s,AD,B,3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （ ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层,CD,核 外 电 子 填 充 顺 序 图,1.构造原理：绝大多数原子核外电子的排布的能级顺序都遵循 下列顺序，填满一个能级再填一个新能级.,实质：能量高低顺序,三、构造原理与电子排布式,构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d,（1）相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： nsnpndnf,构造原理中排布顺序的实质,-各能级的能量高低顺序,（2）英文字母相。