选修三第一章第一节原子结构

模
正电的原子核和核外带 负电的电子构成。原子
型
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)
卢瑟福原子模型
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
尔
模型。
原
玻尔原子模型（又称分 层模型）：当原子只有
荷均匀分布在整个球体
英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856~1940）
内，电子像面包里的葡
萄干镶嵌其中。
汤姆生原子模型
α粒子散射实验（1909年）
——原子有核
卢
卢瑟福和他的助手做了
瑟
著名α粒子散射实验。根
福
据实验，卢瑟福在1911 年提出原子有核模型。
原
卢瑟福原子模型（又称
子
行星原子模型）：原子 是由居于原子中心的带
二、能层与能级
1、 什么叫能层？
在含有多个电子的原子 里,电子分别在能量不同 的区域内运动,这种不同 的区域称为电子层(n)即 能层
二、能层与能级 1、能层
能层 1 2 3
符号 K L M
最多 电子
数
2 8 18
4 5 …n N O…
32 50
2n2
离核近
能量 低
能级：(电子亚层）
在多电子原子中，同一能层的电子的 能量也可能不同，可以将它们分为不 同的能级．（s、p、d、f)
Na1：s22s22p63s1 Fe？
K（2） L（8） M（1）
2.电子排布式
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
KL
28
M
N
Biblioteka Baidu
14
2
3.外围电子排布式(价电子构型)
价电子层： 电子数在化学反应中 可发生变化的能级。
如： 19K：4s1 17Cl：3s23p5
29Cu：3d104s1
电子的填充顺序（能量由低到高）：
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
电子排布式的书写顺序：按能层序数依次书写
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p
一句话：按能层次序书写，按构造原理充入电子。
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。
【思考与交流1】
1. 原子的特点是什么？ 原子是化学变化中的最小微粒 原子的体积和质量都十分微小 原子的大部分质量集中在原子核上
小结：
①每个能层(n)中，能级符号的顺序
是__n_s_、__n_p__、__n_d_、__n_f__…__…_____
②任一能层，能级数=____能__层__序______数
③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是 ___2___6___1_0___1_4__________
三、构造原理
★原子的电子排布遵循构造原 理使整个原子的能量处于最低 状态，简称能量最低原理
4.简化电子排布式
如： Na：1s22s22p63s1 Ne：1s22s22p6
简化为
[Ne]3s1
表示钠的内层电子排布与稀 有气体元素Ne的核外电子 排布相同
子
一个电子时，电子沿特
模
定球形轨道运转；当原 子有多个电子时，它们
型
将分布在多个球壳中绕 核运动。
不同的电子运转轨道是
具有一定级差的稳定轨 道。
丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,1885~1962)
玻尔原子模型
电 子 云 模 型
现代物质结构学说 电子云
人类认识 原子的 历史进程
从原子结构模型的演变你想到了些什么？
知识回顾
原子的 A X
组成
Z
质子 原子核
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
核外电子的分层排布规律:
（1）先排能量低的电子层，由里往外再排能 量高的电子层。
（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。
（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层 时不超过2个）。 （4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层 不超过32个。
2.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 二
三
四 五六七
符号 K L
M
N
OP Q
能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ······
最多容 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ······
纳的电
子数 2 8
18
32
2n2
能级数=能层序数
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)
原子并不是构成物质的最小微粒
汤
——汤姆生发现了电子(1897年)
姆
电子是种带负电、有一 定质量的微粒，普遍存
生
在于各种原子之中。
原 子
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
模
许多电子，中和了电荷，
型
从而形成了中性原子。 原子是一个球体，正电
稀有气体）仅22种。
人类认识原子的历史
公元前5世纪，希腊哲学家德谟 克利特等人认为 ：万物是由大量的 不可分割的微粒构成的，这种微粒 即原子。
原子结构模型
近代科学原子论（1803年）
一切物质都是由最小的
道 不能再分的粒子——原 尔 子构成。 顿 原子模型：原子是坚实 原 的、不可再分的实心球。 子 模 型
第一章
原 子
第 一
结节
构
一、开天辟地──原子的诞生
1.现代大爆炸宇宙学理论
宇 宙
诞生于大爆 炸
约2h后
大量氢 原子核的 少量氦 熔合反应 极少量锂
其 他 元 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
各能级的能量高低顺序
构造原理
1s
2s 2p
注意：每一行对应一个能层， 斜线方向表示电子的填充顺序
3s 3p 3d 1s2s2p3s3p4s3d4p5s
4s 4p 4d 4f
4d5p6s4f5d6p
7s5f6d7p
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s 7p
构造原理是绝大多数基态原子核外电子排 布所遵循的顺序。