第一节原子结构h
高中化学知识点总结( 物质与结构)
《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层（1）原子核外的电子是分层排布的。
根据电子的能级差异，可将核外电子分成不同的能层。
（2）每一能层最多能容纳的电子数不同：最多容纳的电子数为2n2个。
（3）离核越近的能层具有的能量越低。
（4）能层的表示方法：能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……最多电子数 2 8 18 32 50 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。
不同能量的电子分成不同的能级。
【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n，且能级总是从s能级开始，如：第一能层只有1个能级1s，第二能层有2个能级2s和2p，第三能层有3个能级3s、3p、3d，第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f，依此类推。
②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同，即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关，而与能层无关。
如s能级上最多容纳2个电子，无论是1s还是2s；p能级上最多容纳6个电子，无论是2p还是3p、4p能级。
③在每一个能层（n）中，能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍，即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子（1）基态原子为能量最低的原子。
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。
（2）基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系：4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序，我们将这个顺序成为构造原理。
（1）它表示随着原子叙述的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
《原子结构与元素周期律》知识总结
电第一章 原子结构与元素周期律第一节原子结构有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。
原子是构成物质的一种基本微粒，物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。
1、原子核核素§1原子的组成及微粒间的关系构成原子或离子微粒间的数量关系： 1质子数Z ＋中子数N ＝质量数A ＝原子的近似相对原子质量质量关系2原子的核外电子数＝核内质子数＝核电荷数3阳离子核外电子数＝核内质子数－阳离子所带电荷数 4阴离子核外电子数＝核内质子数＋阴离子所带电荷数 元素、核素、同位素)(X A Z 原子原质子：相对原子质量为1，1个质子带1中子：相对质量为1，不带电核处电子：质量忽略不计，1个电子例如：氢元素有、、三种不同的核素，它们之间互称同位素。
放射性同位素的应用：1、作为放射源和同位素示踪。
2、用H11H1１于疾病诊断和治疗。
§2核外电子排布：如：53号元素碘的电子排布为，2-8-18-18-7元素的化学性质与原子最外层电子排布的关系：如：钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子而达到稳定结构，因此钠元素在化合物中通常显1价；氯原子最外层有7个电子，只需得到1个电子便可达到稳定结构，因此氯元素在化合物中可显-1价。
第2节元素周期律和元素周期表 §1元素周期律外层电子数从1~8）。
（2）原子半径呈周期性变化（由大~小，稀有气体除外）。
（3）元素的主要化合价呈周期性变化（正化价从1~7，负化合价从-4~-1）。
元素周期律的实质元素原子的核外电子排布呈周期性变化§2元素周期表排列原则（1）按原子序数递增的顺序从左到右排列 （2）将电子层数相同的元素排成一个横行（1横称为1个周期） （3）把最外层电子数相同的无素（个别除外）排成一个纵列（1个纵列称为1个族）元素周期表元素周期律 原子半径比较方法：（1）电子层数越多，半径越大；电子层数越少，半径越小（即周期越大，半径越大）（2）当电子层结构同时，核电荷数多的半径小，核电荷数少的半径大，如：F －＞Na ＋＞Ｍg 2（3）对于同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大；核外电子数越少，半径越小。
第一章原子的结构与键合ppt课件
（1）共价键的定义 ➢ 有些同类原子，例如周期表IVA，VA，VIA族中大多数元
素或电负性相差不大的原子互相接近时，原子之间不产生 电子的转移，此时借共用电子对所产生的力结合。
（2）共价键的特点 ➢ 共价键键合的基本特点是核外电子云达到最大的重叠，形
成“共用电子对”，有确定的方位，且配位数较小。
由于金属键即无饱和性又无方向 性，因而每个原子有可能同更多 的原子结合，并趋于形成低能量 的密堆结构，当金属受力变形而 改变原子之间的相互位置时不至 于破坏金属键，这就使金属具有 良好的延展性。
金属变形时，由金属键结 合的原子可变换相对位置
（3）金属键型晶体的特征 良好的导电、导热性：
自由电子定向运动（在电场作用下）导电、（在热场作 用下）导热。
金属键模型
电子气 金属离子
图 金属键与金属晶体
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning™
图 金属键与金属晶体
图 金属键、金属的导电性和金属的变形
问题1：金属具有良好导电、导热性能的原因？ （自由电子的存在）
问题2：金属具有良好延展性的原因？
Pauli不相容原理(Pauli principle) 在一个原子中，不可能存在四个量子数 完全相同的两个电子。
Hund规则(Hund ’s rule) 在同一亚层中的各个能级中， 电子的排布尽可能分占不同 的能级，而且自旋方向相同
IA
1 H IIA 2 Li Be
碱金属
碱土金属 过渡元素
主族金属
第一节 原子结构
1.1.1 物质的组成
一切物质都是由无数微粒按一定 的方式聚集而成的。这些微粒可能 是分子、原子或离子。
高中化学选修3教案：第一章第一节原子结构
第一章第一节原子结构一、设计思想新课程标准要求中学化学立足于学生，适应现代生活和未来发展的需要，培养学生解决实际问题的能力，教学应确立以促进学生发展为主的教育目标，着眼于学生的发展，因此教学的设计应注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的主导作用，调动学生的主动性和积极性，激发学生学习化学的兴趣。
二、教材分析《原子结构》选自化学选修3第一章第一节,,属于物质结构理论基础知识,是中学化学最重要的基本理论之一,而原子结构又是学习物质结构理论和元素周期律的基础,因此原子结构是本单元也是高中化学的教学重点。
本节知识充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，给出每一个能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；学生对原子结构知识的认识是一个逐步深入的过程，同时，课本直接把构造原理看做一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布顺序，体现了很大的工具作用，使学生直接会用。
三、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、学情分析课后反思1410621062622能级最多电子数74f54d 34p 53d 1813s M 812s L 322能层最多电子数1331原子轨道数4s 3p 2p 1s 能级符号NK 能层各能层、能级中最多电子数：最多电子数=原子轨道数×21s<2s<3s<4s<5s …能量：ns<np<nd<nf …能量：2p<3p<4p<5p<6p …各能层最多电子数=2(能层序数)2[思考]钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板书］三、构造原理［投影］图1-2构造原理：［讲］在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
第一章 原子结构
即原子中电子的位置误差比原子半径大10倍，电子 在原子中无精确的位置可言。
第二节 氢原子结构的量子力学模型
三. 量子数 1. 波函数ψ （wave function） 原子中电子具有波动性，奥地利物理学家 Schrödinger导出Schrödinger方程，方程的解是 波函数ψ ，用来描述电子的运动状态。 2. |ψ |2的意义 ψ本身物理意义并不明确，但|ψ |2却有明 确的物理意义。表示在原子核外空间某点处电 子出现的概率密度（probability density），即 在该点处单位体积中电子出现的概率。
n
对应电 层
1
层
2
层
3
层
4
层
5
层
··· ···
第二节 氢原子结构的量子力学模型
三. 量子数
6. • •
轨道角动量量子数（orbital angular momentum quantum number） 符号 l ，它只能取小于 n 的正整数和零 l = 0、1、2、3 … (n – 1)，共可取n个值 它决定原子轨道的形状。
4s 4p 4d 4f
第二节 氢原子结构的量子力学模型
三. 量子数 7. • • 磁量子数（magnetic quantum number） 符号 m ，可以取 –l 到 +l 的 2l+1个值，即 m = 0、±1、±2，…，±l 它决定原子轨道的空间取向。 l 亚层共有 2l+1 个不同空间伸展方向的原子轨道。例如 l =1时， m = 0、±1，p轨道有三种取向，或 l 亚层有3 个p轨道。 相同能级的轨道能量相等，称为简并轨道或等 价轨道（equivalent orbital）。
第一章 原子结构
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1. 2.4 原子轨道的图形
py电子云角度分布图 py原子轨道角度分布图
其它两个p电子云角度分布图形状相同.
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1. 2.4 原子轨道的图形
波函数的角度分布
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1. 2.4 原子轨道的图形
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1.2.2 量子数
角量子数就是描述电子云的不同形状. l取值: n值确定后, l = 0,1,(n-1)正整数. l值 0 1 2 3 4 5 p d f g h l值符号 s 形状 球形 哑铃形 花瓣形 当n值相同时,能量相对高低为ns < np < nd < nf . (3)磁量子数(m): l值相同的电子,具有确定的电子云形状,但可以有不 同的伸展方向. 磁量子数就是描述电子云在空间的伸展方向 .
E E 终 E始 h h
式中h为普朗克常数(6.626×10-34J· s).
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1.1.1玻尔的氢原子模型
例如当氢原子中电子从n=3的轨道跃迁回n=2的轨 道时所发射光的波长为:
hc 6.626 1034 3.00 108 109 = 656.0nm. 19 19 E 2.42 10 ( 5.45 10 )
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1. 2.4 原子轨道的图形
将不同的代入,可求得相应的Y(pz):
(º ) 0
Y ( p z) R
30 0.866R 135
45 0.707R 150
60 0.5R 180 -R
原子结构和分子结构ppt-医用化学课件
2. 在多电子原子中也决定电子的能量高 低. 多电子体中，主量子数相同而角量子数 不同的电子，能量不同
主量子数相同时，角量子数的值愈大， 能量愈高
单电子体系：Ens = En ＜End ＜Enf
磁量子数m 取值范围：整数和零，受到角量子数 l 的限
第六章 原子结构和分子结构
第一节 原子结构 第二节 分子结构 第三节 氢键
第一节 原子结构
原子结构的知识是认识各种物质结构和 性质的基础。人类对原子结构的认识，经历 了 几 千 年 的 探 索 ， 量 子 力 学 (quantum mechanics) 的现代概念揭示了微观世界粒子 运动的规律。 量子力学特征： 1.运动状态的不确定性
2.能量的量子化
基本粒子（原子、分子、离子和电子） 的运动不遵守经典力学规律。必须采用量子 力学的方法描述它们的运动状态。
量子力学的基础是：波粒二象性、测不 准原理和薛定锷方程。
——核外电子运动状态的现代概念
1. 电子具有波粒二象性，它具有质量、能量 等粒子特征，又具有波长这样的波的特征。 电子的波动性与其运动的统计规律相联系， 电子波是概率波；
归纳一：量子数的意义
n 电子层
l 电子亚层
n ，l 能级
n ，l，m 轨道
1,0,0——1s、2,0,0——2s、2,1,0——2pz、 2,1,±1——2px、2py
n ，l，m，s 运动状态
+11Na (2)(2,6)(1) 1, 0, 0, (+1/2); 1, 0, 0, (-1/2)
量子力学——原子轨道 =波函数 基态氢原子轨道的波函数
1s(r, , ) A1eBr
1
4
氢原子2s激发态轨道的波函数
高中化学第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期律第课时原子结构课件新人教版必修第一册
答案：A
解析：A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数 为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元 素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D 的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11；故原子 序数：C>D>B>A。
阳离子(Rm＋) 阴离子(Rm－)
质子数＞电子数 质子数＜电子数
质子数＝电子数＋m 质子数＝电子数－m
(3)数量关系。 原子序数＝质子数
目标2 核外电子排布规律应用 例2表示某微粒的结构示意图，下列说法不正确的是( ) A．表示的原子只能为Ne B．表示的金属阳离子有3种 C．表示的微粒对应的元素一定为非金属元素 D．表示的微粒有2个电子层
2.离子结构示意图 (1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子 层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构。
如：
(2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和稀有气体原子 相同的电子层结构。 如：
1～20号元素原子核外电子排布特征 (1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。 (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。 (3)最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系的情况 ①最外层电子数＝次外层电子数的原子：Be、Ar。 ②最外层电子数＝次外层电子数2倍的原子：C。 ③最外层电子数＝次外层电子数3倍的原子：O。 ④最外层电子数＝次外层电子数4倍的原子：Ne。 ⑤最外层电子数＝次外层电子数12的原子：Li、Si。
第1节原子结构带答案
物质结构 元素周期律 第一节原子结构一、原子结构、核素 1．原子的构成 (1)原子的微粒构成(2)原子构成的表示2．原子结构中的微粒关系 (1)原子(2)离子的核外电子数核外电子数⎩⎪⎨⎪⎧阳离子：质子数－电荷数阴离子：质子数＋电荷数3．同位素 核素 (1)概念辨析(2)同位素的特征①相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(3)常见的重要核素及其应用※基础小题1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)所有的原子中都含有质子和中子(×) (2)34S 原子核内中子数为16(×) (3)2H ＋核外电子数为2 (×)(4)13C 和15N 核内中子数相差1(√)(5)H 3O ＋和OH －中具有相同的质子数和电子数(×)(6)1H 182O 的摩尔质量为20 g·mol －1(√)(7)质量数就是元素的相对原子质量(×) (8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素(×)(9)一种单质中可能含有多种核素，如O 2中含16O 、17O 、18O 三种核素(√)(10)11H ＋、21H ＋和31H ＋互称同位素(×)2．(1)在6Li 、7Li 、23Na 、24Mg 、14C 、14N 六种粒子中，包含___5___种元素，___6_____种核素，其中互为同位素的是____6Li 与7Li____，中子数相等的核素是_____23Na 与24Mg_____。
(2)D 3O ＋中的质子数为____11____，电子数为___10_____，中子数为____11____。
※常考题例1．下列说法正确的是( ) BA ．235 g 核素235 92U 发生裂变反应：235 92U ＋10n ――→裂变 9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n ，净产生的中子(10n)数为10N AB ．3517Cl 与3717Cl 得电子能力相同C ．中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子：146 92UD ．235 92U 和238 92U 是中子数不同，质子数相同的同种核素例2．中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共54张PPT)
二、10电子微粒和18电子微粒 1．10电子微粒
【典例3】 已知A、B、C、D四种物质分别是由短周 期元素组成的微粒，它们之间有如图所示的转化关系，且A 是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请 完成下列各题：
(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的 化学方程式：________________；
是O2置换H2S中的S。问题(4)中H、O形成的原子个数为1:1 的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为18 的分子只能是N2H4。
[答案] (1) (2)X(或氧) 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4
点燃 (4)N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O
2．(2012·长沙模考)下列有关化学用语使用正确的是 ()
A．硫原子的结构示意图： B.11H2、12H2、31H2是氢的三种同位素 C．原子核内有10个中子的氧原子：188O D．金刚石和石墨、甲烷和乙烷都属于同素异形体
解析 硫原子的结构示意图应为
A项错误。同位
素的研究对象是原子，但B选项中三种粒子是氢的单质，故
(4)若D是一种含有22个电子的分子，则符合如图关系的 A的物质有________(写化学式，如果是有机物则写相应的结 构简式)。
[解析] 本题把指定电子数目的有关微粒作为命题素 材，着重考查考生的有序思维能力。寻找10电子、18电子、 22电子微粒，必须从元素周期表出发，遵循由原子到分子， 再到离子的思考途径，列出相应的微粒。关于18电子微粒的 推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推 断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18 拆成9＋9，找出F2后会使18电子微粒的推断打开一个大“空
九年级化学原子结构
在一定范围内，质子数和中子数的比 例可以影响原子核的稳定性，过多的 质子或中子可能导致原子核不稳定。
电子云与电子排布
03
电子云的概念
电子云是用来描述电子在原子核 外空间运动所形成的概率分布的
图示。
电子云表示电子在原子核外某一 区域出现的概率，而非电子的实
际运动轨迹。
电子云图可以显示电子在原子核 外空间的分布情况，有助于理解
分子的极性与溶解性
分子的极性
根据分子中正负电荷中心是否重合， 可以将分子分为极性和非极性。极性 分子具有偏向的电负性差异，而非极 性分子则没有。
溶解性
分子的溶解性受到分子极性的影响， 极性分子通常更容易在极性溶剂中溶 解，而非极性分子则更容易在非极性 溶剂中溶解。
原子结构的应用
06
元素周期表的发现与应用
原子序数等于质子数，决定了元素的种类。
原子的内部结构
原子核由质子和中子组成，质 子带正电荷，中子不带电。
电子围绕原子核旋转，带负电 荷，与质子电荷数相等但电性 相反。
原子核和电子之间的相互作用 力是电磁力，由于电子带负电 荷，它们被原子核的强大正电 荷所吸引。
原子的电子排布
01
02
03
04
电子在原子中的排布遵循泡利 不相容原理、能量最低原理和
能量值。
泡利不相容原理
奥地利物理学家泡利提出，在任何 一个原子中，不可能存在两个或更 多的电子处于完全相同的量子态。
洪特规则
德国物理学家洪特提出，在激发态 原子中，电子优先以单电子形式占 据各能级，且自旋方向相同。
化学键与分子结构
05
共价键的形成与类型
共价键的形成
原子间通过共享电子来形成共价键，电子云重叠使得两原子 相互吸引。
1.1-原子结构-2
第一章原子结构与构成第一节原子结构一、能层与能级1、能层①定义：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。
②符号：K L M N O P Q（第一能层）（第二能层）（第三能层）（第四能层）（第五能层）（第六能层）（第七能层）2、能级（也称亚层）①定义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。
②符号：ns、np、nd、nf、ng、nh （n为能层序数）③容纳轨道数： 1 3 5 7 9 11 （每个轨道最多能容纳两个电子）④容纳电子数： 2 6 101418 22说明：①任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于该能层的序数。
例：第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。
②不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。
例：1s < 2s < 3s … 2p < 3p < 4p …③同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s < p < d < f ……例：第四能层中4s < 4p < 4d < 4f④能层和能级都相同的各原子轨道的能量相等。
例：2p x = 2p y = 2p z3、能层、能级、轨道数、电子数关系及规律能层：K L M N …能级：1s 2s 2p 3s3p3d 4s4p4d4f …轨道数： 1 1 3 1 3 5 1357 …电子数： 2 2 6 2 6 10 2 6 1014 …电子离核：近远电子能量：低高规律：①能层最多能容纳的电子数：2n2②能层最多能容纳的轨道数：n24、构造原理（电子排布所遵循的能级顺序）①含义：在多电子原子中，电子在能级上的排布时先排在能量较低的能级上，然后依次排在能量较高的能级上。
②构造原理示意图构造原理1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p32 Ge 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 [Ar]3d 10 4s 2 4p 2 33 As 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 [Ar]3d 10 4s 2 4p 3 34 Se 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4 [Ar]3d 10 4s 2 4p 4 35 Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 [Ar]3d 10 4s 2 4p 5 36 Kr1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6[Kr]二、基态与激发态、光谱 1、基态原子与激发态原子2、光谱与光谱分析①光谱形成的原因：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。
氢原子光谱和波尔的原子结构模型
我们知道了核外电子排布，那核外电子 是如何运动的呢？
模
型
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，电子在它的周围沿着不同 的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。
卢瑟福的原子结构理论遇到的问题
根据已经知道的电磁运动的规律，电子在运动的时候会放出电 磁波（能量）。因此，绕着原子核旋转的电子，因为能量逐渐减小 ，应当沿着一条螺旋形的轨道转动，离中心的原子核越来越近，最 后碰在原子核上。这样一来，原子就被破坏了。
100年后：汤姆逊用发现了电子，并且在各种元素的 原子中都有电子。这样看来，原子就不是不可再分的 了！也就是说，原子不是最最基本的物质粒子了！
1903
汤 姆 逊（ 原 子年 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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
1911
卢
瑟
福（
原
子
年 ）
3、洪特规则
在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不 同的轨道，且自旋状态相同
练习：写出：碳、硫、钛（22Ti）的轨道表示式
练习：请写出下列元素原子的电子排布图。
钪21Sc， 铬24Cr, 铁26Fe, 铜29Cu, 砷33As
洪特规则的特例：
对于能量相同的轨道(同一电子亚层)，当电子排布处 于全满（s2、p6、d10、f14）、半满（s1、p3、d5、f7）、全 空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定，整个体系的能量最低。
【现学现用】焰火、霓虹灯探密
用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放 时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释 发光的原因： __燃__烧__时__，__电__子__获__得__能__量__，__从__能__量__较__低__的__轨__道__向__能__量__较__ _高__的__轨__道__跃__迁__，__跃__迁__到__能__量__较__高__的__轨__道__的__电__子__处__于__一___ _种__不__稳__定__的__状__态__，__它__随__即__就__会__跃__达__到__能__量__较__低__的__轨__道___ _，__并__向__外__界__以__光__能__的__形__式__释__放__能__量_。
知识点1.3Bohr原子结构理论
第一章原子结构第一节原子结构的Bohr理论1.1.3 Bohr原子结构理论Bhor原子结构理论 为了解释氢光谱，1913年，丹麦物理学家Bohr 在Rutherford 原子核式结构模型基础上，根据德国科学家、量子理论之父Plank 的“振子能量量子化”假说及 Einstein 的光子学说，提出了原子结构的玻尔模型理论。
Plank量子论(1900年)：微观领域能量不连续。
Einstein光子论(1903年)：光子能量与光的频率成正比E＝hνE—光子的能量ν—光的频率h—Planck常量，h =6.626×10-34J·s1）核外电子不能沿任意的轨道运动，而只能在有确定半径和能量的轨道上运动。
电子在这些轨道上运动时并不辐射出能量。
2）在正常情况下，原子中的电子尽可能处于离核最近的轨道上，使总体能量处于最低状态。
当原子获得外界提供能量时，电子将会跃迁到较高能量的轨道上，这时原子处于激发态。
3）处于激发态的电子不稳定，可以跃迁到离核较近的轨道上，同时释放出光能。
D E = E2–E1= E光子= hv = hc/λ辐射的光子的能量是量子化的，是不连续的。
光的频率决定于两轨道能量之差。
玻尔理论要点Bohr 理论冲破了经典物理学及电磁学理论的束缚，用量子理论解释了氢光谱的形成，指出了氢原子结构量子化的特征。
1512212182212113.28910()112.17910()s n n E n n ν--=⨯-D =⨯-谱线的特征公式：氢原子光谱中各能级间的关系式：氢原子光谱与氢原子能级2.179×10-18称为Rydberg 常量R H借助于氢原子能量关系式可定出氢原子各能级的能量：氢原子各能级的能量能量量子化模拟示意图n 2 = 3 n 1 = 2能量连续变化;能量量子化;能量量子化;Bohr理论缺陷Bohr 理论的缺陷：玻尔理论本身并未彻底地冲破经典物理学的束缚，只是人为地加入了一些量子化条件，而在讨论电子的运动时仍采取宏观物体运动时的固定轨道的概念，因此在解释多电子原子的光谱及单电子体系光谱的精细结构中都无能为力，有较大的误差。
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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。
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。
原子
古希腊哲学家 （ Democritus ，约公元前 460 年—前 370 年）
2.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）
ห้องสมุดไป่ตู้
第一章原子结构与性质
第一节原子结构 （第二课时）
复习： 1、构造原理
ns＜（n-2）f＜（n-1）d＜np
2、电子 排布式 简化电子排布式 3、外围电子排布式（价电子排布式）
1.古希腊原子论
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。
3.简化电子排布式
如：
Na：1s22s22p63s1
[Ne]3s1
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 试写出8号、14号、26号元素的简化排布式吗？
简化为
思考与交流
从元素周期表中查出铜、银、金的外围电 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： Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 24
1s电子云轮廓图制作过程
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：电子云轮廓图称为原子轨道
电子云轮廓图
3. 原子轨道的特点
s能级的原子轨道图
P能级的原子轨道
z
z
z
y x
x
y
y x
规
律
1、在每一能层中，能级符号的顺序是 ns、np、nd、nf……（n代表能层） 2、任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数 等于 该能层序数 。 3、各能级所在能层的取值 np→ n≥2 ns→ n≥1
n≥4 4、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 。 nd→ n≥3 nf→ · · · · · ·
1、构造原理 电子填充的先后顺序 （构造原理）
1s2s2p3s3p4s3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s5f6d7p ……
随原子核电荷数递增，原子核外电 子的排布遵循如左图的排布顺序，这 个排布顺序被称为构造原理。
2.电子排布式
能层序数 能级符号
该能级上排布 的电子数
2 2 6 1 Na：1s 2s 2p 3s
z z z
yyy
xx x
P能级的原子轨道图
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。
能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低 状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中 去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能 量最低状态”
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
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。
22s22p63s23p63d104s1 Cu ： 1s 29
洪特规则：半充满、全充满更稳定
例、按能量由低到高的顺序排列，正确的一组
是（ ）
C
A．1s、2p、3d、4s
C．2s、2p、3s、3p
B．1s、2s、3s、2p
D．4p、3d、4s、3p
课后巩 固 练 习
1、1～36号元素的原子核外电子排布式 2、1～36号元素原子简化核外电子排布式
一、原子结构
原子
粒子间的数量关系
{
原子核
{
质子(+)
中子(不带电）
核外电子(-)
核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数
质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）
学与问
核外电子是怎样排布的？
核外电子排布的一般规律
(1)核外电子总是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。
1、以下能级符号正确的是（ AD ） A、6s B、2d C、3f D、7p 2、若n=3，以下能级符号错误的是（ B） A ． n p B． n f C ． n d D ． n s
3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （CD ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层
三、构 造 原 理
K L M 注意：按构造原理充入电子，按能层次序书写
课堂练习
1、写出下列元素基态原子的电子排布式：
1、 C 2、Si 、P
2、写出下列元素基态原子的电子排布式
1、25Mn 2、27Co
构造原理中排布顺序的实质
------各能级的能量高低顺序 1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns<np<nd<nf 2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p; 3d<4d 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)
3.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）
4.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，电子在它的周围沿着不同的轨 道运转，就象行星环绕太阳运转一样。
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、开天辟地──原子的诞生
1.现代大爆炸宇宙学理论
归 纳 总 结
大量氢 其 大 宇 诞生于 约2h后 原子核的 他 爆 少量氦 熔合反应 元 宙 炸 极少量锂 素 2.氢是宇宙中最丰富的元素，是所有 元素之母。 3.所有恒星仍在合成元素，但这些元 素都是已知的。 4.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。
锂、氦、汞的发射光谱
明
锂、氦、汞的吸收光谱
暗
课堂练习
1、判断下列表达是正确还是错误 1）1s22p1属于基态；
2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态；
3）1s22s2 2p63d1属于激发态； 4）1s22s2 2p63p1属于基态；
答案： (1) x(2) x(3)√(4) x
思考与交流
请分析当H原子处于激发态电子排布式 为2P1时，其可形成
３
条发射光谱。
第一章原子结构与性质
第一节原子结构 （第四课时）
阅读与交流
1、什么是电子云？ 2、什么是原子轨道？
注意
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
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。
3、基态、激发态相互转化与能量的关系
基态原子
吸收能量
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。
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。
(“行星系式”原子模 型) (核式模型)
5.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)
6.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)
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。 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。
5.各能层、能级中电子能量的高低 ⑴同一能层中： E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)＜· · · · · · ⑵不同能层同一能级中： E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)＜· · · · · · E(2p)＜E(3p)＜E(4p)＜E(5p)＜· · · · · ·