(完整版)第一章第一节原子结构与性质

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
英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856～1940）
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 内，电子像面包里的葡 萄干镶嵌其中。
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能层 符号
一
二 三 四 五 六 七…
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
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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：
选修3《物质结构与性质》
结构决 定性质
引言
原子
卤族元素 碱金属元素
分子 晶体
同分异构体 乙醇与甲醚
类似结构分 子
磺胺与对氨 基苯甲酸
金刚石与石墨
霰石与方解石
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
宇宙大爆炸
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
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？
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？
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 纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二Co倍mpan!y Logo
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练习：在同一个原子中，M能层上的电子与Q
能层上的电子的能量( B )
A．前者大于后者 B．后者大于前者 C．前者等于后者 D．无法确定
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问题探究 根据已有知识，试写出K原子
的可能电子排布式与原子结构示意图？ 猜想一：1s22s22p63s23p63d1
猜想二：1s22s22p63s23p64s1
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能级交错
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三、构造原理与电子排布式
构造原理：
随原子核电荷 数递增，绝大 多数原子核外 电子的排布遵 循如右图的排 布顺序，这个 排布顺序被称 为构造原理。
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构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
近
代发
原 子 论
现 电 子
带 核 原 子
结
构
轨 道 原 子 结
电 子 云
模 型
构 模
模 型
型
近代科学原子论（1803年）
道 一切物质都是由最小的不能 再分的粒子——原子构成。
尔 原子模型：原子是坚实的、 顿 不可再分的实心球。 原 子 模 型
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766～1844)
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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 卢瑟福和他的助手做了著
瑟 名α粒子散射实验。根据 实验，卢瑟福在1911年提
福 出原子有核模型。
原 子
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
模 型
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)
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
玻尔借助诞生不久的量子 理论改进了卢瑟福的模型。
尔 原
玻尔原子模型（又称分层 模型）：当原子只有一个 电子时，电子沿特定球形
【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
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…
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能层 K
L
M
N
O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5d …
最多容 2 纳 电子数 2
26 8
2 6 10 2 18
6 10 14 2 6 …
32
…
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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？
现代物质结构学说
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
远
能量高低：低
高
1 23 4 5 6 7 K LMNOP Q
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多种常见元素，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。
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。
核
7s
7p
7
外
6s
6p
6d
6
电
子
5s
5p
5d
5f
5
填
充
4s
4p
4d
4f
4
顺
序
3s
3p
3d
3
图wenku.baidu.com
2s
2p
子 模
轨道运转；当原子有多个 电子时，它们将分布在多 个球壳中绕核运动。
型 不同的电子运转轨道是具
有一定级差的稳定轨道。
丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,1C8om8p5an～y L1og9o62)
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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