高中化学选修3第一章第一节重点知识内容
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C、“一致”是巧合,普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑, 只是一种猜测
D、“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论
复习回忆:原 子 结构
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。
学与问
核外电子是怎样排布的?
观察1-18号元素的原子结构示意图,讨 论为什么原子核外的电子分层运动?
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)
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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。
原子核外电子的排布规律
1.原子核外电子的排布是分层的 (以原子核为中心能量不同的电子在离 核不同距离的区域内运动) 离核近(内层)—能量低; 离核远(外层)—能量高 与核的距离 由近到远 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7… 电子层符号 K L M N O P Q….
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
阅读课文《引言》(1~2页) 谈谈你对物质的组成、结 构与性质关系的认识
引言 思考
化学研究的是构成宏观物体的物质。
一、研究物质的组成与结构
二、研究物质的性质与变化
二者的关系如何?古希腊的“原性论” 哲学和我国古代的炼丹术士认为“吞金可 长生”自然哲学,对这两者的关系是如何 认定的?
2、电子式 3、原子结构示意图(结构简图)
原子的基本性质(原子半径、原子 质量、核电荷数、核外电子排布、 电离能和电负性)决定了物质的性 质。
原子是怎样诞生的呢?
阅读课本P4
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论: 整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中, 后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开, 形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时,诞生 了大量的H、少量的He及极少量的Li,然后经 过长或短的发展过程,以上元素发生原子核 的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。
元素周期律
4、元素性质的周期性变化 元素性质:元素金属性和元素非金属性 元素金属性:原子失去电子的能力.容易失去 电子,金属性就强,反之,则弱. 元素非金属性:原子得到电子的能力.容易得 到电子,非金属性强,反之,则弱.
二、原子核外电子的运动特征
描述:电子层 与电子具有的能量有关、 每一个电子层上的电子数与每一个电子 层所能容纳的电子数及其他因素有关。 形象描述:电子云 核外某一个电子的 运动区域,即电子在核外该空间出现的 几率最大。 表示方法:1、
能
级(电子亚层)
层 K
L
M
N
O
…… ……
能
级
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6 10 2
6 10 14 2 6
最多电子数 2 2 6 2
……
归纳总结
二、能层与能级
1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最 多容纳的电子数
能层(n) 一 符号 K 二 L 三 M 四 N 五六七 O P Q ··· ···
1、有谁知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? 2、你认为[科学史话]中普鲁特的推理是符合 逻辑的吗? 回 答 1、氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6% (氦1/8),另外还有90多种元素, 宇宙年龄距近约140亿年, 地球年龄已有46亿年。 2、不符合,科学假设不同于思辨性推测
··· nd→n≥3;nf→n≥4; ··· 4、每一能层最多可容纳2n2个电子 5、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。
规
律
6.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不同能层中: E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)<··· ··· E(2p)<E(3p)<E(4p)<E(5p)<··· ··· 7.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)
主要包括 1、原子核外最外层电子排布的周期性变 化 随着原子序数的递增,元素原子核外 最外层电子的排布呈现从1个到8个的周 期性变化
二、元素周期律
2、原子半径呈现周期性变化 随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 由大到小的周期性变化
元素周期律
3、元素主要化合价的周期性变化 随着原子序数的递增,元素主要化合价呈 现:正价由+1到+7;负价由-4到-1的周期 性变化
课堂练习
1、下列说法正确的是 ( CD ) A、某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒 一定是氩原子 B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子 层结构的离子 D、NH4+与H3O+具有相同的质子数和电子数
理论研究
能 层(电子层)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
选修3
哈密石油高级中学高二化学备课组
教学目标
知识与技能: 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量 子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原 子的核外电子排布 6、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 6、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识 原子的核外电子排布
思考与交流
你能了解人们认识原子模型的发展史吗?
不同时期的原子结构模型:
1.古希腊原子论 2.道尔顿原子模型(1803年) 3.汤姆生原子模型(1904年) 4.卢瑟福原子模型(1911年) 5.玻尔原子模型(1913年) 6.电子云模型(1926年)
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。
1、定义 离 核 距离 (近 ) 能 量 高低 (低 ) 能 层 一 二 (远 ) 三 四 五
( 高) 六 七 …… P
……
符
号
K
2
L
8
M
18
N
32
O
50
Q
……
最多电子数
理论研究
多电子原子中,同一能级的电子, 能量也可能不同,还可以把它们分成 能级,就好比
能层是楼层,能级是楼梯的阶梯。
理论研究
能
7、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 8、知道原子核外电子的排布遵循能量最 低原理 9、知道原子的基态和激发态的涵义 10、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收 或发射光谱,了解其简单应用 11、知道原子核外电子的排布遵循能量最 低原理 12、知道原子的基态和激发态的涵义 13、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收 或发射光谱,了解其简单应用
元素
具有相同质子数的同一类原子的总称。 同一种元素的原子具有相同的质子数,但 中子数不一定相同。如氢元素存在三种原 子。
核素和同位素
具有一定质子数和一定中子数的一种 原子称为一种核素(nuclide)。同种元素, 可以有若干种不同的核素。 质子数相同而中子数不同的同一元素 的不同原子互称为同位素。
2、核外电子排布遵守能量最低原理
即先排满能量低的电子层,再排能量 高的电子层。
3、各个电子层上最多能容纳的 电子数是:
2个 2n
4、最外层电子数≤8 (K层是最外层时≤2) 次外层电子数≤18 (提示:各个规律是相互联系的 不能孤立的理解)
元素周期律
• 随着原子序数的递增,元素金属性 呈现由强到弱,非金属性呈现由弱 到强的周期性变化。
(“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)
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 少量氦 熔合反应 爆 宙 元 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。
物质的性质与变化决定了物质的组成 与结构! 现代理论:物质的组成与结构决定了 物质的性质与变化;物质的性质与变 化是物质的组成与结构变化的必然结 果!
思考与交流
1、铁易生锈,真金不怕火炼等事例说明了什么问 题?为什么? 2、O2和O3是同素异形体,空气中的O2是须臾不能 离开的,而空气中的O3多于1.2mg/L则有害;CO易燃, CO2却能灭火。这由说明了什么问题?为什么? 3、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构, 前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题?
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。
思 考 与 交 流
4、下图所示两种物质:前者是第一种用医学的磺胺药, 为什么服用此药后可杀死细菌?
5、下图所示是鲍鱼及其剖面图,图中标出了它的两层 不同结构的壳。你能说出这两层壳的功用是什么?为什么?
引言
(什么是原性论?) ---世上万物,神奇莫测 1、原子的组成与结构决定性质:铁易生锈、钠 易与一些物质反应。 -----第一章原子结构与性质 2、分子的组成与结构决定性质: 对氨基苯磺酰胺(磺胺药)和对氨基苯甲酸 21世纪化学的重要课题:模拟生物体中酶的 结构创造具有酶的性质的物质。 -----第二章分子结构与性质
1 能级(l) 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f s 最多容 2 纳的电 2 子数
2 8
6
2
6 10 2 18
6 10 14 32
··· ··· 2n2
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 ns→n≥1;np→n≥2;
课堂练习
现代大爆炸理论认为:天然元素源于氢氦等发生的原子核的融 合反应。这于一百多年前,普鲁特运用思辨性推测作出“氢是 所有元素之母”的预言,恰好“一致”。下列说法正确的是 ( ) C A、科学研究中若能以思辨性推测为核心,就能加快科学的进 程 B、普鲁特“既然氢最轻,它就是其他一切元素之母”的推理 是符合逻辑的
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)
情感和价值观: 充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深 入完美的过程。 二、教学重点 1.原子核外电子的能层分布及其能量关系 2.原子核外电子的能级分布及其能量关系 三、教学难点: 知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 四、教学方法: 讲授法、指导阅读法、讨论归纳法、讲练结合法 等
3、 晶体的组成与结构决定性质: 金刚石和石墨 方解石和霰石 -----第三章晶体结构与性质
原子结构 分子结构 晶体结构
结 构
决定
性 质
复习:
化学必修已经学过的内容
•1、原子( )原子核 质子(带一个单位正电荷) • 中子 (不电荷) 电子(带一个单位负电荷) 两个关系式: 核电荷数 =质子数 = 核外电子数 质量数 =质子数 + 中子数 [ 即 A =P + N] 2、 原子核外电子是分层排布的 原子结构示意图