2012.11高一竞赛第1节原子结构修改.pptVIP

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 Atomic Structure; 人们对原子、分子结构认识的过程实际上是根据科学实验不断创立、完善模型的过程，经历了这样几个阶段： 1、经典核原子模型的建立 2、微观粒子能量量子化规律的发现 3、氢原子玻尔理论 4、近代量子力学原子结构理论;道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体;汤姆生阴极射线实验;1897年，英国科学家汤姆生发现了电子 汤姆生认为原子就象一个嵌着葡萄干的布丁;卢瑟福的α粒子散射实验;卢瑟福α粒子散射实验的现象;卢瑟福认为原子是个空心球，电子在核外就象行星绕太阳运转一样;波尔原子模型;氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1、氢原子光谱 线状光谱 2、 玻尔理论 （1）电子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫基态。;（2）电子从一种基态（设能量为E2）跃迁到另一种定态（设能量为E1）时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hv=E2－E1，按这个假设，光子的频率只与该能量差有关。 （3）电子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。;氢原子光谱特征谱线;（1）正确地指出原子能级的存在（原子能量量子化）； （2）正确地指出定态和角动量量子化的概念； （3）正确的解释了氢原子及类氢离子光谱；;电子云模型 （几率说）;科学家认识原子结构的过程：;二、基态与激发态、原子光谱;1．基态原子与激发态原子 ;可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析;原子核外电子的排布 1、核外电子分层排布 2、电子优先排布在能量低的电子层里，先排满K层，再排L层。 3、每个电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数）。 4、最外层电子数不超过8个（K为2个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。;如何描述核外电子的运动状态？;1. 主量子数n — 又称能量量子数 取值：n = 1、2、3、4-----为正整数(自然数) 意义: （1）决定电子能量大小的主要因素 （2）表示核外电子离核的远近;2. 角量子数L;3. 磁量子数m;4. 自旋量子数ms;能层 ;小结: 核外电子运动状态的描述：;鲍林能级图;屏蔽效应 ;钻穿效应 ;四、电子云与原子轨道;微观物体的运动特征：;微观粒子特性及运动规律 微观粒子波粒二象性 粒子性：有一定能量、动量、如光的发射、　　　 　　　　吸收、光电效应 波动性：传播、如干涉、衍射 ;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。;1s电子在原子核外出现的概率分布图;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）。 ;科学探究;核外电子的排布;这样有了保里原理的限制，电子就不可能都填充到最低的1s轨道上了，而是从1s轨道开始，按照保里原理的要求，依次向高能级填充。 例如：6C: 1s22s22p2 问题：C原子的两个p电子是填充在一个p轨道上 还是分占一个p轨道上呢？;3 .洪特规则（最多轨道原则）;（2）等价轨道全满，半满或全空的状态下比较稳定 全充满 p6 d10 f14 半充满 p3 d5 f7 全 空 p0 d0 f0 以上几种情况对称性高，体系稳定，能量较低。 电子填充时将尽可能成为这种状态。;注意;1、判断下列表达是正确还是错误 1）1s22p1属于基态； 2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态； 3）1s22s2 2p63d1属于激发态； 4）1s22s2 2p63p1属于基态； ;小结：;2．;3．基态原子核外电子排布的规则与思路;第二节 原子结构与元素的性质;教学目标:;复习：;6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p;一、原子结构与元素周期表;画出元素周期表的框架，填入1－18号元素，碱金属，卤族元素的元素符号。;我们把“构造原理”中能量接近的原子轨道划 分为一个“能级组”。;主族元素：族序数＝原子的最外层电子数＝价电子数;五个区：s、p、d、ds、f;S 区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素。除H外，其余为活泼金属。; ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为1~2个，均