原子结构ppt
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人教版高中化学选修三1.1《原子结构》课件 (共106张PPT)
电子排布式
电子排布图
小结：
方法导引
解答基态原子电子排布问题的一般思路：
能量最低原则
确定原子序数 泡利不相容原理 洪特规则
能级排布
电子排布
巩固练习
1、某元素原子序数为24，试问：
(1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15 个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
√
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道，而且自旋 总是___________________ 相同 ——洪特规则 方向______
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co：
；
； ； ；
1s22s22p63s23p63d74s2
镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2
练习：请写出第四周期21—36号元素原子 的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； ；
钠 Na
铝 Al
原子结构示意图
电子排布式
Li: 1s22s1
练一练
请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4
铍Be
1s2 2s2
《原子的结构》PPT课件
电子的能级
电子在原子中具有不同的能级，每个 能级对应不同的电子轨道和能量状态。
电子的运动
电子在原子核外以极高的速度运动， 形成“电子云”或“概率分布”。
原子核与电子的关系
电荷平衡
原子核的正电荷与电子的负电荷 相互平衡，使得整个原子呈电中
性。
引力与斥力
原子核与电子之间存在引力和斥力， 引力使得电子被束缚在原子核周围， 斥力则使得电子不会塌缩到原子核 中。
电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力 相对大小的标度，电负性越大，元素的非金 属性越强。
元素周期表的应用
预测未知元素的性质
根据已知元素的性质和周期律， 可以预测未知元素的性质。
指导新材料的研发
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导新材料的研发，如超导 材料、半导体材料等。
指导化学反应
利用元素周期表中的元素性质， 可以指导化学反应的进行，如选 择合适的催化剂、反应条件等。
3
汤姆生的“葡萄干面包”模型 发现电子后，提出原子由带正电的“面包”和嵌 在其中的带负电的“葡萄干”（电子）组成。
原子结构研究的重要性
01
02
03
理解物质本质
原子是构成物质的基本单 元，研究其结构有助于理 解物质的本质属性。
推动科技发展
原子结构的深入研究为量 子力学、核能利用、材料 科学等领域的发展奠定了 基础。
性质。
原子结构与元素性质的关系
原子半径
电离能
原子半径的大小与元素的化学性质密切相关， 原子半径越大，原子核对核外电子的吸引力 越小，元素的金属性越强。
电离能的大小反映了原子失去电子的难易程 度，电离能越小，原子越容易失去电子，元 素的金属性越强。
原子的结构完整版PPT课件
工业领域应用
放射性同位素可用于材料 检测、无损探伤、辐射加 工等。
其他领域应用
放射性同位素还可用于科 学研究、环境保护、农业 生产等领域。
放射性同位素对环境影响及安全防护措施
对环境影响
放射性同位素衰变产生的射线会对环境和生物体造成危害，如污 染空气、水源和土壤等。
安全防护措施
为了保障人类和环境安全，需要采取一系列安全防护措施，如合 理选址、屏蔽防护、废物处理等。
放射性同位素概念及来源
放射性同位素定义
01
具有相同原子序数但质量数不同的同位素，能自发地放出射线
并转变为另一种元素。
放射性同位素来源
02
天然放射性元素和人工合成放射性元素。
放射性同位素衰变类型
03
α衰变、β衰变和γ衰变。
放射性同位素在医学、工业等领域应用
医学领域应用
放射性同位素可用于诊断 和治疗疾病，如放射性碘 治疗甲状腺疾病、PET扫 描等。
过渡元素位于周期表中间部分， 包括3~12列的元素。它们具有 多种氧化态和丰富的化学性质， 是构成众多合金和催化剂的重要
成分。
稀有气体元素
稀有气体元素位于周期表的最右 侧，它们具有稳定的8电子构型 （氦为2电子构型），化学性质 极不活泼，一般不易与其他物质
发生化学反应。
04
化学键与分子间作用 力
化学键类型及特点
分子间作用力影响物质的物理性质
分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度、硬度等物理性质。一般来说，分子间作用力越强，物质的熔点 、沸点越高，密度越大，硬度也越大。例如，氢键的存在使得水的熔沸点异常高，范德华力则主要影响由分子构 成的物质的物理性质。
05
原子光谱与能级跃迁
2024版高一化学原子结构PPT课件图文
波函数性质
波函数具有一些基本性质，如连续性、有限性、单值性等。此外，波函数还需要满足归一化 条件，即粒子在全空间出现的概率总和为1。
2024/1/25
波函数与电子云模型关系
波函数与电子云模型密切相关。在原子或分子中，电子的波函数决定了电子云的形状和分布。 通过求解薛定谔方程可以得到电子的波函数，进而得到电子云的分布。
高一化学原子结构 PPT课件图文
2024/1/25
1
目录
CONTENTS
• 原子结构基本概念 • 原子核结构与性质 • 电子云模型与波函数理论 • 元素周期律与化学键合性质 • 实验室制备和检测技术 • 原子结构在生活和科技中应用
2024/1/25
2
01 原子结构基本概念
2024/1/25
3
原子定义与组成
放射性衰变遵循指数衰变规律， 即衰变速度与剩余原子核数量
成正比
放射性衰变产生的射线具有穿 透能力和电离能力，对人体和
环境有一定危害
2024/1/25
9
射线类型及其特点
01
02
03
04
α射线
由氦核组成，带正电荷，质量 大，电离能力强，穿透能力弱
2024/1/25
β射线
由电子组成，带负电荷，质量 小，电离能力较弱，穿透能力
周期表中共有18个纵列，其中8、9、 10三个纵列共同组成一个族，其余每 个纵列为一个族，共有16个族。
2024/1/25
周期表中共有7个横行，即7个周期， 每个周期中元素的性质具有相似性。
元素周期表反映了元素性质的周期性 变化，是学习和研究化学的重要工具。
6
02 原子核结构与性质
2024/1/25
高中化学人教版选修三：1.1原子结构(共44张PPT)
核外电子分成不同的能层。 电子层 (2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数如下：
能层 一 二 三 M 四 五 六 P 七 …… Q ……
K ___ L 符号 ___ 最多 电子 数
N ___ O ___
பைடு நூலகம்
各能层最多容纳的电子数为 2n2 ______
2.能级 能量 的不同， (1)根据多电子原子中同一能层电子_________ 将它们分成不同的能级。 (2)能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数如下：
四、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 (稳定)
发射光谱
电子放 出能量
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。 (不稳定)
电子云
知识回顾
原子：是化学变化中最小的粒子 化学反应的实质：是原子的重新组合。 质子(+) 原子结构： 原子核 中子(不带电） 原子 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） 原子核外电子排布： (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层； (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原子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。
A．ClB． C． D．1s22s22p63s23p6
3、构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。 若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是（ ）AB A．E(4s)＞E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s) C．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d) 4、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 第3周期，第VIA族 ____________
2024年度原子结构PPT
族性
元素按性质相似原则进行 分族排列，同一族元素具 有相似的化学性质。
规律性
元素周期表揭示了元素性 质与原子结构之间的内在 联系和规律。
29
元素周期表中元素性质变化规律
原子半径
随着原子序数的增加，原子半径 呈现周期性变化。
电负性
元素电负性随原子序数的增加而增 强，呈现周期性变化。
金属性与非金属性
元素金属性逐渐减弱，非金属性逐 渐增强，呈现周期性变化。
周期性
随着原子序数的增加，元素性质呈现周期性变化。
区域性
同一周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径递减，核电荷数递增， 核对最外层电子的引力增强，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。
2024/3/23
15
影响电子排布因素
01
02
03
核电荷数
核电荷数增加，核对电子 的引力增强，使得电子的 能量降低。
32
THANKS
感谢观看
2024/3/23
33
离子晶体
由离子构成，硬度较大，熔点较高，导电性 差。
原子晶体
由原子构成，硬度大，熔点高，导电性差。
2024/3/23
分子晶体
由分子构成，硬度较小，熔点较低，导电性 差。
金属晶体
由金属原子构成，硬度适中，熔点较高，导 电性好。
26
分子间作用力对物质性质影响
物理性质
影响物质的熔点、沸点、密度、硬度 等物理性质。
电子带负电荷，围绕 原子核运动。
2024/3/23
质子带正电荷，位于 原子核中心；中子不 带电荷，也位于原子 核中。
4
原子核与电子云
2024/3/23
01
《原子结构与性质》课件
散力、诱导力和取向力等。
氢键的形成
02
当一个电负性较强的原子上有一个孤对电子时，它可以与另一
个电负性较强的原子上的氢原子之间形成氢键。
氢键的特点
03
氢键是一种较强的分子间作用力，可以影响物质的熔点、沸点
和溶解度等性质。
THANKS
感谢观看
05
化学键合理论
共价键合理论
共价键合理论概述
共价键合理论是化学键合理论的 重要组成部分，它解释了原子之 间如何通过共享电子来形成化学
键。
共价键的形成
当两个原子相互靠近时，它们各自 提供电子，形成一个或多个共用电 子对，这些电子对将两个原子紧密 结合在一起。
共价键的类型
根据电子云的分布和重叠程度，共 价键可以分为非极性键、极性键和 离域大π键等类型。
吸收光谱与发射光谱
吸收光谱
指物质吸收光子，从低能级跃迁到高 能级而产生的光谱。吸收光谱中的暗 线与原子的能级有关，可用来研究原 子结构。
发射光谱
指物质通过加热、放电、激光等方式 从高能级跃迁到低能级而释放光子产 生的光谱。发射光谱中的亮线与原子 的能级有关，可用来研究原子结构。
线光谱与连续光谱
线光谱
指由稀薄气体或金属蒸气所发出 的光谱，由不连续的线组成。每 一条线都对应着某种特定的波长 ，反映了原子能级跃迁的规律。
连续光谱
指由炽热的固体、液体或高压气 体所发出的光谱，其特征是谱线 密集且连续分布，反映了原子能 级跃迁的复杂性。
原子能级与光谱项
原子能级
指原子内部各个状态的能量值，由主量子数、角量子数和磁 量子数决定。原子能级是描述原子状态的重要参数，决定了 原子的光谱性质。
离子键合理论
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丹麦物理学家玻尔 Company Logo N.Bohr,1885 ～1962) 黑龙江省庆安一中（孙秀民
玻尔原子模型（1913年）
黑龙江省庆安一中 孙秀民
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电子云模型（1935年） 电 子 云 模 型
黑龙江省庆安一中 孙秀民
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现代物质结构学说
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
.
宇宙大爆炸
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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？
黑龙江省庆安一中 孙秀民
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一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
1 K 2 L 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q
远 高
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能层
一
二
三
四
五
六
七
…
符号
K
L
M
N
O
P
Q
…
最多容纳 电子数 离核远近 能量高低
2
8
18
32
50
……
由近—————————————→到远 由低—————————————→到高
黑龙江省庆安一中 孙秀民
4f 14
5s 2
5d … 6 … …
最多容 纳 电子数
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【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。
【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的 序数（n）间存在什么关系？
α粒子散射实验
Au
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卢瑟福原子模型
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玻尔原子模型（1913年）
玻尔借助诞生不久的量子 玻 理论改进了卢瑟福的模型。 尔 玻尔原子模型（又称分层 原 模型）：当原子只有一个 电子时，电子沿特定球形 子 轨道运转；当原子有多个 模 电子时，它们将分布在多 型 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。
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？
氢元素是宇宙中最丰富的元素，占 88.6% （ 氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素，它 们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约 140 亿年，地球年龄已有 46 亿年。地球上的元 素绝大多数是金属，非金属仅22种。
黑龙江省庆安一中 孙秀民
第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级 (2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依 次类推。以s、p、d、f· · · · · · 排序的各能级可容纳 黑龙江省庆安一中 孙秀民 ! 的最多电子数依次为 1、3、5、7的二倍
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【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是近 代 原 子 论
发 现 电 子
带 核 原 子 结 构 模 型
黑龙江省庆安一中 孙秀民
轨 道 原 子 结 构 模 型
电 子 云 模 型
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近代科学原子论（1803年）
道 尔 顿 原 子 模 型
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。
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汤姆生原子模型
汤姆生
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α粒子散射实验（1909年） ——原子有核
卢 瑟 福 原 子 模 型
卢瑟福和他的助手做了著 名α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,1871 ～1937) Logo 黑龙江省庆安一中 孙秀民 Company
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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。 黑龙江省庆安一中 孙秀民
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（2）能级
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。
表示方法及各能级所容纳的最多电子数：
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能层
K
L
M
N
O
能级
1s 2 2
2s 2 8
2p 6
3s 2
3p 3d 6 18 10
4s 2
4p 4d 6 32 10
英国化学家道尔顿 Company Logo 黑龙江省庆安一中 孙秀民 （J.Dalton , 1766 ～1844)
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
汤 姆 生 原 子 模 型
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 英国物理学家汤姆生 内，电子像面包里的葡 （J.J.Thomson ,1856～1940） 萄干镶嵌其中。
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。
黑龙江省庆安一中 孙秀民
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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…
氢原子电子云图
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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。
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核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同： 离核远近：近 能量高低：低
玻尔原子模型（1913年）
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电子云模型（1935年） 电 子 云 模 型
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第一章 原子结构与性质
第一节
原子结构
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宇宙大爆炸
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能层
一
二
三
四
五
六
七
…
符号
K
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M
N
O
P
Q
…
最多容纳 电子数 离核远近 能量高低
2
8
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50
……
由近—————————————→到远 由低—————————————→到高
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最多容 纳 电子数
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能层最多可容纳的电子数为2n2个。
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卢瑟福原子模型
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玻尔原子模型（1913年）
玻尔借助诞生不久的量子 玻 理论改进了卢瑟福的模型。 尔 玻尔原子模型（又称分层 原 模型）：当原子只有一个 电子时，电子沿特定球形 子 轨道运转；当原子有多个 模 电子时，它们将分布在多 型 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。
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？
氢元素是宇宙中最丰富的元素，占 88.6% （ 氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素，它 们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约 140 亿年，地球年龄已有 46 亿年。地球上的元 素绝大多数是金属，非金属仅22种。
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第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级 (2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依 次类推。以s、p、d、f· · · · · · 排序的各能级可容纳 黑龙江省庆安一中 孙秀民 ! 的最多电子数依次为 1、3、5、7的二倍
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【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是近 代 原 子 论
发 现 电 子
带 核 原 子 结 构 模 型
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轨 道 原 子 结 构 模 型
电 子 云 模 型
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汤姆生原子模型
汤姆生
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卢 瑟 福 原 子 模 型
卢瑟福和他的助手做了著 名α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,1871 ～1937) Logo 黑龙江省庆安一中 孙秀民 Company
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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。 黑龙江省庆安一中 孙秀民
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（2）能级
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。
表示方法及各能级所容纳的最多电子数：
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能层
K
L
M
N
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能级
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2s 2 8
2p 6
3s 2
3p 3d 6 18 10
4s 2
4p 4d 6 32 10
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原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)
汤 姆 生 原 子 模 型
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 英国物理学家汤姆生 内，电子像面包里的葡 （J.J.Thomson ,1856～1940） 萄干镶嵌其中。
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。
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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…
氢原子电子云图
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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。
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核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同： 离核远近：近 能量高低：低