人教版高中化学选修三《原子结构》ppt

第一节 原子结构
这是在100埃距离下拍摄到的画面。埃是 一种长度单位，指10－10米。看到这个 规则的等距双螺旋结构，我想你一定 知道这种物质就叫做脱氧核糖核酸， 也就是常说的DNA。分子结构清晰可 见。
我们可真真切切观察到原子核，核外电 子的运动又是怎样的呢？“原子结构” 带领你去探个究竟。
1．了解原子核外电子的运动状态。
的概分率布图。
电子云图不易绘制，使用时经常是绘制电子云轮廓图，以表示
电子云轮廓的形状。ຫໍສະໝຸດ (2)电子云轮廓图的形状及取向
s电子云轮廓的形状是球形，p电子云轮廓的形状是哑铃形，且 每个p能级都有3个相互垂直的电子云。
2．原子轨道
(1)定义：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)数目
ns能级各有1个轨道，np能级各3 有 个轨道，nd
(3)光谱分析 在现代化学中，利用 原子光谱
线来鉴定元素的分析方法。
上的特征谱
3．下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关 的是( )
解析： D项平面镜成像是一种物理现象，不存 在化学变化；A、B、C三项中物质均发生化学 变化，与电子的跃迁有关。
答案： D
1．电子云
(1)概念及使用 一定时间间隔内电子在原子核外出现
答案： A
2．主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子， 主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴 离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的 是( )
A．Ca2＋ 1s22s22p63s23p6
B．F－ 1s22s23p6
C．S 1s22s22p63s23p4
D．Ar 1s22s22p63s23p6
2．了解原子结构的构造原理。
3．知道原子核外电子的能级分布，能用电子排 布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的 排布。
4．知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁， 了解其简单应用。
1．开天辟地——原子的诞生 (1)原子的诞生
(2)宇宙的组成元素及其含量
(3)地球的组成元素
地球上的元素绝大多数金是属
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表 意义
一个电子
实例
4．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能 量处于最低状态的是( )
解析： A、C项违背了能量最低原理，B项违 背了洪特规则，均未处于基态。
答案： D
下列关于能层、能级和原子轨道的说法正确的 是( )
一二
三
四
五
K
L
M
N
O
2s 3s 3p
1s
4s 4p 4d 4f 5s 5p……
2p 3d
2 6 2 6 10
2 26
2 6……
10
14
近→远
低→高
1．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有 4个电子，该原子核内的质子数为( )
A．14
B．15
C．16
D．17
解析： 原子核外共有三个电子层，最内层只 有1s能级，可容纳2个电子，第二层有2s、2p 两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最 外层有4个电子，所以该原子核外有14个电子， 又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故 选A。
解析： 首先写出各原子的正确的电子排布式 (根据构造原理)，A中生成Ca2＋失去了4s轨道 上的2个电子，B中得1个电子进入2p轨道，电 子排布为1s22s22p6。
答案： B
1．基态原子与激发态原子
2．光谱与光谱分析 (1)光谱形成原因 不同元素的原子发生跃迁
不同的光。
(2)光谱分类
时会吸收或释放
能5 级各有 道。
个轨道，nf能级各有
7
个轨
3．基态原子的核外电子排布规则
(1)能量最低原理
原 子 核 外 电 子 的 排 布 遵 循 构 造 原 理 ， 按由轨低到道高能
量
，依次排列，最使低 整个原子处于
的能量状态。
(2)泡利原理
在一个原子轨道里最多只能容2 纳
自而旋且方向
相反↑↓，用“
(3)洪特规则
… …
最多 电子数
2262
6
10 2
6
10 14
… …
3.构造原理与电子排布式 (1)构造原理 ①含义：在多电子原子中，电子在能级上的排
布顺序是：低电子先排在能量 的能级上较高，然后 依次排在能量 的能级上。
②构造原理示意图
(2)电子排布式
将 上能级所 容 纳 的 电 子 数 标 在 该 能右上级角符 号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式
括
)仅 种。
22
非金属，
稀有(气体包
2．能层与能级
(1)能层：原子核外电子是分层
排布的，根据
能电量子的
差异，可将核外电子分成不同的
能层。
能量
(2)能级也：可在能多不电同子，原不子同中能，能级量同的一电能子层分的成电不子同，
的。
(3)二者关系
能层 K L
M
N
… …
能级
1s 2s 2p 3s
3p
3d 4s 4p 4d 4f
子，称电子排布式，如氢元素的电子排布式为：
能层与能级的组成及能量关系
(1)不同能层的能级组成
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：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)不同能层中各能级之间的能量大小关系 ①不同能层中同一能级，能层序数越大能量越
个电子， ”表示。
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原 子中的电子总是优先单独占自旋据方一向个轨道，而且 相同。
4．用电子排布图表示原子核外电子排布 如：O原子电子排布图
原子的核外电子排布的表示方法
原子 结构 示意 图
将每个能层上的电子总数表示在原子 意义
核外的式子 实例
电子 排布 式
意义 用数字在能级符号右上角标明该能级 上排布的电子数，这就是电子排布式
实例 K 1s22s22p63s23p64s1
简化电 子排布
式
价电子 排布式
电子 排布图
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层 意义 电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气
体的元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1
主族元素的价层电子指最外层电子，价层电 意义
子排布式即外围电子排布式 实例 Al：3s23p1
高。
例如：1s<2s<3s……，2p<3p<4p……。 ②同一能层中，各能级之间的能量大小关系是
s<p<d<f……。 例如：第四能层中4s<4p<4d<4f。 ③能层和能级都相同的各原子轨道的能量相等。
例如：2px＝2py＝2pz。
(3)各能层、能级所容纳电子数及能量关系
能层 符号
能级
最多电 子数 电子离 核远近 电子能 量高低