选修三 1.1原子结构
化学选修三第一章笔记
化学选修三第一章笔记以下是一份化学选修三第一章的笔记，供您参考：化学选修三第一章：原子结构与元素周期律一、原子结构1. 原子的构成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。
2. 电子排布：根据能量高低，电子分布在不同的能层上，能层序数即为电子层数。
同一能层中，电子的能量还不同，又可分为不同的能级。
3. 电子排布规律：（1）电子排布顺序：按照能层序数由低到高、能级符号由低到高的顺序。
（2）泡利原理：一个原子轨道上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
（3）洪特规则：在等价能级上排布的电子将尽可能分占不同的能级，且自旋方向相同。
4. 元素性质与原子结构的关系：原子序数在数值上等于核电荷数，原子核电荷数等于质子数，质子数加中子数等于质量数。
二、元素周期律1. 元素周期表的结构：周期、族、区。
周期序数等于元素原子的电子层数，族序数等于最外层电子数，根据价电子构型将元素分为s区、p区、d区和ds区等区域。
2. 元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
3. 元素周期表的意义：预测新元素及其性质，指导元素的发现、合成和开发，指导新材料的研发与应用等。
三、化学键与分子间作用力1. 离子键：由阳离子和阴离子通过静电作用形成的化学键。
离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。
2. 共价键：原子之间通过共用电子对形成的化学键。
根据共用电子对的偏移程度，可分为极性共价键和非极性共价键。
3. 金属键：金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
金属键的强弱与金属原子的半径和价电子数有关。
4. 分子间作用力：分子之间的相互作用力，包括范德华力和氢键等。
范德华力主要与分子之间的距离和分子极性有关，氢键则与分子之间的特殊结构有关。
人教版高中化学选修三第一章 第一节 原子结构(第3课时)
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。
核外电子运动的特征
⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动空间 小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)。
⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 ⑶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(概率)。
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱
特征:暗背景,
亮线, 线状不连续
锂、氦、汞的发射光谱 特征汞的吸收光谱
原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光， 可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光 谱，总称原子光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
①③⑤ 下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是 ②④⑥ 原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_______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。
五、电子云与原子轨道 思考： 宏观物体的运动特征：
课堂练习
1、当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下说法正确的是 （ A ） 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
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
构造原理： 1s；2s ； 2p 3s ； 3p 4s ； 3d 4p 5s； 4d 5p 6s ；4f 5d 6p 7s
人教版选修3 化学：1.1 原子结构 教案
原子结构【教学目标】1．知识与能力根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2．过程与方法利用图、表等资料，借助多媒体等教学手段，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
鼓励与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3．情感态度与价值观从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
【教学重难点】根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式【教学过程】【第1课时】导入新课通过展示图片引出大千世界无所不有。
师：同学们，决定这千变万化世界最基本的微粒是什么呢？生：原子师：对，现在我们一起回答有关原子的几个小问题。
回忆：1．化学变化中最小的微粒是什么？2．原子能否再分呢？原子如何构成？3．原子核的构成如何？4．质子、中子、电子的特点如何？原子结构师：这节课的内容有三部分：1．原子的诞生2．能层与能级3．构造原理与电子排布式一、原子的诞生师：在爆炸宇宙学理论认为宇宙诞生于一次大爆炸。
目前我们已发现90多种天然元素，请问它们是怎么诞生的？生：氢、氦原子通过核聚变逐步熔合而成。
[小结]宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！师：这些原子的结构又是怎样呢？就让我们一起来了解我们几代科学家的原子结构模型发展史。
[展示]原子结构理论模型发展史：1805年道尔顿的原子模型：微小的、不可再分的实心球体。
1904年汤姆生的葡萄干布丁模型：正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。
1911年卢瑟福的核式结构模型：原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部，带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。
二、能层与能级1．什么是能层？能层是将核外电子按电子能量差异分成的2．每一能层容纳最多电子数小结每一能层能容纳的最多电子数为2n2(n为能层序数）。
在同一能层中，能量也可能不同，又可以把它们分为不同能级展示能级与最多容纳电子数提出问题：1．每一个能层所包含能级的个数与能层的序数有什么样的关系？2．每一个能层所包含能级从哪个能级开始的？依次是什么能级？3．s、p、D. f…能级所容纳最多电子数分别是多少？4．“4f 8”的含义是什么？表示第4能层f能级上排布8个电子小结1．每一能层中所含能级个数与能层序数n相等2．每一能层中的能级都从S能级开始依次ns、np、nD．nf…3．同一能层中Ens＜Enp＜End＜Enf4．s、p、D．f…各能级最多可容纳的电子数依次为 1．3．5．7…的二倍5．不同能层中符号相同的能级最多容纳的电子数相同原子核外电子排布规律：(1)各电子层最多能容纳2n2个电子。
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。
人教版高中化学选修三1.1《原子结构》实用课件
不同元素的原子发生跃迁时会吸收 或释放不同的能量 表现为光的形式
用光谱仪摄取 得到各种元素的电子的 吸收光谱或发射光谱
可利用原子光谱上的特征谱线来鉴 定元素，称为光谱分析
五、电子云与原子轨道
思考: 宏观物体与微观物体（电 子）的运动有什么区别?
宏观物体的运动特征：
原子的结构 质子
原子核
原子
中子
核外电子
核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数=质子数+中子数
一 、开天辟地—原子的诞生
现代大爆炸宇宙学理论——
宇宙诞生于约140亿年前的一次大爆炸
大爆炸后约2小时，诞生了大量的H， 少量的He和极少量的Li
我们今天熟悉的各种元素（原子）， 都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学 变化，分批分期合成而来的
1s电子在原子核外 出现的概率分布图
★量子力学中将 这种电子云轮廓
图称为
“原子轨道”
2、原子轨道
a．s电子的原子轨道（电子云）形 状 是以原子核为中心的球体，只有 一个伸展方向
2．p电子云/原子轨道的形状是纺锤形 （或称为哑铃形），其伸展方向是互向 垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。
P电子原子轨道半径同样随着n增大而增大
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：
电子的质量很小，只有9.11×10-31 千克；
核外电子的运动范围很小（相对于
宏观物体而言）测；不准
电子的运动速度很大；
1、电子云
图中 表示原子核，一个小黑点代表 电子在这里出现过一次
➢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。
人教版化学选修三1.1 原子结构 讲课课件最新课件
4.已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五种简单离子的 核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由
大到小的顺序是 E、D、。C、B、A
5.现有bXn－和aYm＋两种离子，它们的电子数相同，
则 a 与下列式子有相等关系的是（ ）B
（A）b－m－n
同素异形体由同一元素的原子构成。 2、区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。
【课堂练习】 1．原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与 铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为 “铱星计划”。已知铱的一种原子的质量数是191， 则其核内的中子数B是 ( ) A. 77 B. 114 C. 191 D. 268
(二)核素
1、元素定义 具有相同质子数(核电荷数)的同一类 原子的总称。
【思考】4、元素的种类是由 质子数 决定的.
2、核素定义 具有一定数目质子和一定数目中子 的一种原子称为核素。
质子数和中子数
【思考】5、核素的种类是由
决定的？
【思考】6、元素的种类 少于 核素的种类（填多于、 少于、还是等于）。为什么？是否所有的元素都有 多种核素？
交流 · 研 讨
下表列出的是构成原子的微粒—电子﹑质子和中子的基本数据。
微粒 质量/kg 相对质量 电量/C 电荷
电子
质子
中子
9.109×10-31 1.673×10-27484 1.007
1.008
1.602×10-19 1.602×10-19 0
-1
+1
0
请根据表中所列的数据讨论：
1 在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系？ 为什么？
2 原子的质量主要由哪些微粒决定？
3 如果忽略电子的质量，质子,中子的相对原子质量分别取其近似整 数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数 有什么关系？
人教版高中化学选修三 1.1 原子结构
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， 还会不断地深入和发展。
1s < 2s < 3s < 4s < 4p < 5f
三、构造原理与电子排布式
电子排布式是指用能级的符号及能级中容 纳电子数表达核外电子运动状态的式子
能级
表示该能级填 充的电子数目
能层
Na：1s2 2s2 2p6 3s1
练一练
写出3Li、10Ne、17Cl的电子排布式 1703CNLile：：： 111sss222 2s21s2 22pp66 3s2 3p5 电电子子数数1307---222===118-51=- 02=163--6=70 - 2=5 - 5=0
得更高才能看得、海浪为劈风斩浪的航船饯行，为随、我走、自然界没有风风雨雨、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是每颗珍珠原本都是一粒沙子，但并不是每一粒沙子都能成我们这个世界， 从不会给一个别小看任何人，越不起眼的人。往往会做些让人人都有自己的做人之志和生志在峰巅的攀登者，不会陶醉在当世界给草籽重压时，它总会用自己的16、忙于采集的蜜蜂，无 17、流过泪的眼睛 更明亮 18、人生只有走出来的美丽，没 19、没有比脚更远的路，没有 20、奋斗者在汗水汇集的江河里，将事业之舟驶到了理想的彼岸。 21、只要你肯奋斗，没有什么是绝对 22、幸福和幸运是需 要代价的，天下没有 23、再困难，氧气总是 24、励志的句子：只有登上山顶，才能看到那边的风光 25、只有创造，才是真正的享受，只有拚搏，才是充实的 26、顽强的毅力可以征服世界上任何一 27、勇士搏出惊涛骇流而不沉沦，懦夫在风平浪静也 28、每一次发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 29、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭 30、没有灯的小路一样可以行走，只要 心还在。 31、力成文学：牢记所得到的，忘记所付出的 32、不怕苦，吃苦三五年；怕吃苦，吃苦一辈子。 33、古之立大事者，不惟有超世之材，亦必有坚忍不拨之志！34、业精于勤，荒于嬉；行成于 思，毁于随。 35、梦想是一个人奋斗的动力，梦想是一个人动力的源泉。 36、有目标的人生才有方向，有规划的人生才更精彩。 37、每个人的生命都宛如一曲乐章，奏出悲欢离合、描绘阴晴圆缺。 38、好多人做不好自己，是因为总想着做别人！39、善待他人，体谅他人，热爱生命，努力生活。40、如果心胸不似海，又怎能有海一样的事业。41、生活不是等待风暴过去，而是学会在雨中翩翩起舞。 42、山路曲折盘旋，但毕竟朝着顶峰延伸。43、能吃亏是做人的一种境界，是处世的一种睿智。44、海到无边天作岸，山登绝顶我为峰！45、励志的句子：自信是成功的前提，勤奋是成功的催化剂。46、 从不奢求生活能给予我最好的，只是执着于寻求最适合我的！47、做对的事情比把事情做对重要。48、心有多大，舞台就有多大！只有想不到的，没有做不到的！49、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐 50、青春是蓬勃向上，积极进取的象征，是奋斗的黄 51、用爱生活，你会使自己幸福！用爱工作，你会使很多人幸福！52、这一秒不放弃，下一秒就有希望！坚持下去才可能成功！ 53、没有激流就称不 上勇进，没有山 54、励志的短句子：自信的生命最 55、没有不老的誓言，没有不变的承诺，踏上旅途，义无 56、天再高又怎样，踮起脚尖就更接近阳光。57、付出不一定有收获，努力了就值得了 58、要让事情改变，先改变自己；要让事情变得更好，先让自己变得更强。 59、态度决定一切，实力扞卫尊严！人要经得起诱惑耐得住寂寞！ 60、把艰辛的劳作看作是生命的必然，即使没有收获的希 望也心平气和的继续。61、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。 62、穷则思变，差则思勤！没有比人更高的山没有比脚更长的 63、除了放弃尝试以外没有失败！ 64、人生，简简单单，平平淡淡， 是一种精神的超然，是生命的升华。
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
化学选修三重点知识
化学选修三重点知识第一章原子结构与性质一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。
说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
（2）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。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
（3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（P a u l i）原理。
（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（H u n d）规则。
比如，p3的轨道式为或，而不是。
洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4B e2s22p0、12M g3s23p0、20C a4s23d0；半充满状态的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24C r3d54s1、25M n3d54s2、33A s4s24p3；全充满状态的有10N e2s22p6、18A r3s23p6、29C u3d104s1、30Z n3d104s2、36K r4s24p6。
4.基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。
化学选修三第一章第一节 原子结构
能级交错
有兴趣的同学可以阅读 有关屏蔽效应和钻穿效 应的内容了解产生“能 级交错”的原因。
电子填入轨道次序图
第一能级组 1s 第二能级组 2s 第三能级组 3s 2p 3p
能量相近的能 级划为一组,称 为能级组
第四能级组 4s
第五能级组 5s
3d
4d
4p
5p
第六能级组 6s
第七能级组 7s
4f
5f
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
.
一、原子结构
质子 原子核 中子 原子 核外电子
原子核的体积很小，体积只占原子体积的几千亿分之一 ，电子在原子内有”广阔”的运动空间。核外电子由于 原子核的吸引力绕核做高速运转（光速），那么多电子 的原子核外，电子又是怎样运动的呢？彼此间会不会为 了占领空间而“打架”呢？
N
O
P Q 高 远
二、能层与能级
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号n
最多容纳 电子数
n=1
2
n=2
8
n=3
18
n=4
32
n=5 n=6
50 … …
n=7
【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。
二、能层与能级 （2）能级s，p，d，f
二、能层与能级 （1）能层（电子层1，2,3,4,5,6,7 ） 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，可以将核外电子分在不同的能层里，
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的 区域内运动 。 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7
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 ____________
人教版高中化学选修3 1.1原子结构 课件最新课件
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
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。
_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。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__释__放____能量。光（辐射）是电子 __释__放__能量的重要形式之一。
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同 的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的 __吸__收__光谱或__发__射__光谱，总称__原__子__光谱。 许多元素是通过原子光谱发现的。 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____。
2.洪特规则----电子在同能级的不同轨道上
排布时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋 方向相同.
N原子的核外电子排布图
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
课堂练习 1
A
课堂练习
2
D
课堂练习
写出下列元素基态原子的电子排布图：
（1）N （2）Ne
。
1s 2s
2p
。 N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
（3）S （4）C
电子排布 式
电子排布图（轨 道表示式）
1s22s22p6
铁原 子
3s23p63d6 4s2
1.结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核 外的电子层数及各能层上的电子数。 2.电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、 能级和各能级上的电子数。 3.电子排布图：能反映各轨道的能量的高低及各 轨道上的电子分布情况，自旋方向。
选修三第一章第一节原子结构第三课时
第一节原子结构：(第3课时)知识点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，简称能量最低原理。
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。
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，将释放能量。
光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
许多元素是通过原子光谱发现的。
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。
巩固提高：1、同一原子的基态和激发态相比较（）A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（）A、钢铁长期使用后生锈B、节日里燃放的焰火C、金属导线可以导电D、夜空中的激光3、当碳原子的核外电子排布由转变为时，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C．碳原子要从外界环境中吸收能量 D．碳原子要向外界环境释放能量4、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是A．该元素基态原子中共有3个电子 B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有3个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子5、某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1，则该元素基态原子的电子排布式为；元素符合为。
能力提升：1、同一原子的基态和激发态相比较（）A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（）A、钢铁长期使用后生锈B、节日里燃放的焰火C、金属导线可以导电D、卫生丸久置后消失3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是（）A．元素原子的核电荷数 B．原子核外电子的多少C．电子离原子核的远近 D．原子核外电子的大小4、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时( )A. 产生的光谱为吸收光谱B. 产生的光谱为发射光谱C. 产生的光谱线的条数可能是2 条D. 电子的势能将升高.5.下列说法中正确的是()A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B．3p2表示3p能级有两个轨道C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D．同一原子中，2p、3p 4p能级的轨道数依次增多6.观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是()A．一个小黑点表示1个自由运动的电子B．1s轨道的电子云形状为圆形的面C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少7.下列基态原子或离子的电子排布式错误的是A. K 1s22s22p63s23p64s1B. F 1s22s22p5C. Mg2+ 1s22s22p6D. Br 1s22s22p63s23p64s24p58.用“>”、“<”、“=”表示下列能级的能量高低关系：（1）1s____2s____3s____4s；2p____3p____4p____5p；3d____4d____5d；（2）2s____2p；3s____3p____3d；4s____4p____4d____4f；。
选修三 1·1·1 原子结构 知识点总结归纳
选修三 1·1·1 原子结构课程目标(1)知道原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程;(2)熟知核外电子能层与电子层的关系，能级的分布;(3)能根据构造原理写出1～36号元素的核外电子排布。
能层与能级1．能层(1)根据多电子原子核外电子的________将核外电子分成不同能层(电子层)，用符号________、________、________、________、________、________、________…表示。
(2)各能层最多容纳电子数目及能量的高低。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是________。
3、能级(1)在含有多个电子的原子中，在同一能层(即n相同)的电子，能量也可能________，可以把它们分为不同______，分别用________等表示。
就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
(2)能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数(3)在同一能层上不同能级的能量由低到高的顺序是______________________________。
任一能层的能级总是从________开始，且该能层的能级数等于该________。
4、能层与能级(1)多电子原子中，根据电子的______差异，可将核外电子分成不同的能层(电子层)。
离核越近的能层具有的能量________。
每一能层最多能容纳的电子数是______。
(2)同一能层的电子在不同________的能级上运动。
能级数目与能层序数(n)之间的关系是________。
在相同能层各能级能量由低到高的顺序是________________________。
(3)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
例如：1s<2s<3s<4s……5、构造原理设想从氢原子开始，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按下图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。
化学选修三1.1 原子结构课件
结构示意图
电子排布式
电子排布图（轨道表 示式）
铁原子
1s22s22p63s23p63d64s2
铁离子
1s22s22p63s23p63d5
判断下列基态原子的电子排布式是否正确； 如不正确，说明它违反了什么原理？
（1）Al：1s22s22p63s13p2 （2）Cl：1s22s22p63s23p5 （3）S：1s22s22p63s33p3 （4）K：1s22s22p63s23p63d1 (5)24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
方向相反(顺时针、逆时针)。 ---泡利原理 2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
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
练习1：写出 24Cr 29Cu 电子排布式
24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
2.原子轨道
a．s电子的原子轨道（电子云）形 状 是以原子核为中心的球体，只有 一个伸展方向
b．p电子云/原子轨道的形状是纺锤形 （或称为哑铃形），其伸展方向是互相 垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。
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？ 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋
洪特规则特例：
洪特规则特例：
全充满（p6，d10，f14） 相对稳定的状态 全空时（p0，d0，f0 ）
半充满（p3，d5，f7 ）
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3p
3s
↑↓ ↑↓ ↑↓
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概念
通式相同，结构相似， 同种元素组成的 分子组成相差一个或 结构不同的单质 几个CH2原子团的有 之间互为同素异 机物之间互为同系物 形体 一般为有机 化合物之间 相 似 单质之间 相似，一定条件 下可以相互转化 金刚石与石墨、 C60；红磷与白磷； O2与O3
存在范围 (对象) 化学 性质 实例
z
z
z
y x
x
y
x
y
* P能级的原子轨道是 纺锤形的,每个P能级有 3个原子轨道,它们相互 垂直,分别以Px,Py,PZ表 示.
科学研究
2 1、每个原子轨道上最多能容纳____个电子，且 不同 自旋方向_______。——泡利不相容原理
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 总是___________________，而且自旋 相同 方向______。 ——洪特规则
小黑点的疏密表示电子在核 外空间单位体积内出 现的机会的多少。
* 电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
* 电子轮廓图的制作过程:
概率为90%的电子轮廓 图
→
原子轨道
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的. * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
P能级的原子轨道
的是（
A
）
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
焰火呈现五颜六色的原因：
前面提到的焰色反应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10－ ８s）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。
任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能 层序数。如第一层只有一个能级（1s），第二层有两个能 级（2s和2p），依次类推。 能级的符号和所容纳的最多电子数如下：
1．完成下表，理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系 能层 一 符号 K 最多 2 容纳 电子 2 数 二 L 三 M 四 N 五 O „ „
核外电子运动的特征
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（概率）。
核外电子运动状态的描述
1 . 电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1s电子在原子核外出现的概率分布图
小黑点不表示电子 只表示电子在这里 出现过一次
即为
得到电子
的数目。
二、认识原子核 1．原子的构成
质子：决定元素的种类，与中子共同决定原子的相对 原子质量 电子：最外层电子决定元素的 化学性质
中子：决定原子的种类，与质子共 同决定原子的相 对原子质量
(2)原子的相对原子质量：以
一个12C
原子质 。它
量的1/12作为标准，X原子的质量跟它相比所得的数
Na＋、Mg2＋、Al3＋、
、H3
O＋
NH
；分子
2
；阳
三、核素、同位素 核素：人们把具有一定 同位素： 质子数 和一定 中
子数 的一种原子称为一种核素。
质子数相同、质量数(或中子数)不
同的核素
互称为同位素。
1 氢元素有三种核素：1
H、 H(D) 、 H(T) ，三种
2 1
3 1
核素间互称同位素。
四、常见元素的同位素及其符号和用途
特征:亮背景,
暗线,
线状不连续
锂、氦、汞的吸收光谱
课堂练习 2、关于光谱分析，下列说法错误的（ D ） A、光谱分析的依据是每种元素都有其独特的 特征谱线 B、光谱分析不能用连续光谱 C、光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱
D、分析月亮的光谱可得知月球的化学组成
课堂练习 3、在太阳的光谱中有许多暗线，这表明（ D ） A、太阳内部含有这些暗线所对应的元素 B、太阳大气层中缺少这些暗线所对应的元素 C、太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素 D、地球的大气层中含有这些暗线所对应的元素
[问题]由 1 H(H) 2 H(D) 3 H(T) 、1 、 1 形成的H2分子有几种？ 1 有几种不同的相对分子质量？ [提示]9种 是6) 5种(提示：由于质量数为连续数，所以各
种H2相对分子质量是一组连续数，最小的是2，最大的
五、“四同”概念的区分
同分异构体 分子式相同、 结构不同的化 合物之间互为 同分异构体 一般为有机 化合物之间 可能相似也可 能不同 CH3COOH与 HCOOCH3 同系物 同素异形体 同位素 质子数相同，中子 数不同，同一元素 的不同原子间互为 同位素 原子之间 几乎完全相同
理能使整个原子的能量处于最低状态
基态原子:
电子放 出能量
处于最低能量的原子 (稳定)
电子吸 收能量
基态原子 激发态原子
↓ ↓
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 (不稳定)
课堂练习
1、 当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下说法正确
下表是部分元素的基态原子的电子排布（有少数元素的基态 原子的电子排布对于构造原理由1个电子的偏差，如铜、银、 金、铬），表中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电 子数，而诸如：Na:1s22s22p63s1称为电子排布式。
2．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式 原子 N Cl Ca Fe Cu 电子排布式 简化电子排布式
光谱： 按一定次序排列的彩色光带。
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱
* 原子光谱
不同元素的原子发生跃迁时会 吸收或释放不同的光，可以用光 谱仪摄取各种元素的电子的吸收 光谱或发射光谱，总称原子光谱
光谱分析: 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
特征:暗背景, 亮线, 线状不连续
锂、氦、汞的发射光谱
值即为X的相对原子质量。M(核素)＝ 是相对质量，没有 单位 。 质子和中子 (3)质量数：将原子核内所有的
的相对质量取整数，加起来得到的数值。
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
A=Z+N
(4)符号 子数，即 X原子 值 中性。
个角标的含义：
A表示X原子的
核电荷数
质量数
。Z表示X原子的质
正负和数
CH3OH与C2H5OH
二、能层与能级
1．能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：原子核外电子是分层排布的，按照电子的能 量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示， 能量依次升高。离核越近的能层具有的能量越低。每一能 层最多能容纳的电子数为2n2个。
能层 符号
最多电子 数 离核远近 能量高低
。m表示1个Xm分子是由m个
构成的。n表示离子所带电荷的
，n>0表示阳离子，n<0表示阴离子，n＝0表示
2．有关原子结构常用规律总结
(1)构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系
①质子数＋中子数＝ ②原子的核外电子数＝ 质量数 ≈相对原子质量 核内质子数＝核电荷数
③阳离子核外电子数＝核内质子数–电荷数
特别提醒
当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns，(n－1)d，np
顺序填序，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d 放在 ns 前， 如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 正确； Fe：1s22s22p63s23p64s23d6 错误。
四、能量最低原理、基态与 激发态、光谱
▲能量最低原理: 原子的电子排布遵循构造原
1s22s22p3
1s 2s 2p 3s 3p
2 2 6 2 5
[He]2s22p3
[Ne]3s23p5 [Ar]4s2
2
1s22s22p63s23p64s2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
2 2 6 2 6 6
[Ar]3d64s2
[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1
3．汤姆生的“枣糕模型”原子结构模型
英国科学家汤姆生发现了
电子
，
电子
的
发现使人们认识到原子是可以再分的。汤姆生认为原 子是一个均匀分布着正电荷的粒子，电子镶嵌其中并 中和正电荷，使原子呈电中性。
4．卢瑟福的带核原子结构模型 物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，指出原子是由 原子核 和 核外电子 构成的， 原子核 带正电荷， 位于 原子中心 ，它几乎集中了原子的全部质量， 核 外电子 带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像 行星环绕太阳运转一样。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家指出：原子核外电子分层排布。电子在 原子核外空间内一定 轨道 上绕核做高速运动。 6．电子云模型(现代原子结构学说) 现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出用 量子力学的方法描述核外电子运动。
一 K 2
二 L 8
三 M 18
四 N 32
五 O 50
六 P …
七 Q … 远 高
… … …
由近 由低
(2)能级：同一能层里的电子的 能量 也可能不同，不同能量 的电子分成不同的能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的 阶级，通常用 s、p、d、f 等表示，同一能层里，各能级的 E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 能量按 s、p、d、f 的顺序升高，即： 。