原子结构与核外电子排布

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1、第一节原子结构第1章物质结构元素周期律一、原子结构1.原子分子论的发展（1）古代原子论中国墨子留伯基德谟克利特古希腊一、原子结构1.原子分子论的发展（2）科学原子论英国化学家道尔顿（JohnDalton1766—1844）【法】拉瓦锡质量守恒定律【法】普鲁斯特定比定律……【英】道尔顿原子论1.原子是不可分割的最小微粒；2.原子是微小的实心球体3.同种元素的原子的性质和质量均相同原子论改进者，意大利化学家阿伏伽德罗。（A．Avogadro,1776—1856）1808年英国道尔顿模型1897年英国汤姆逊模型1878年克鲁克斯发现电子（

2、3）原子模型的发展1909年至1911年，英国物理学家卢瑟福和他的合作者通过α粒子散射实验，提出了原子结构的核式结构学说。卢瑟福行星模型：原子核处于原子的中心，直径很小，集中了原子的几乎全部质量；而带负电的电子就象行星环绕太阳一样环绕带正电的原子核运动。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。玻尔理论要点:①电子只能在一些特定的轨道上运行，能量为En；②   电子在特定轨道上运行时，不发射也不吸收能量；③  当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁到具有低能量的轨道时，就要发射出能量，反之吸收。2.

3、原子结构的表示二、相关概念1.“六数”质子数中子数核电荷数核外电子数原子序数质量数2.“三素”元素：同位素：核素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子3.两个等量关系核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数核素的相对原子质量≈原子质量数质子数+中子数=质量数4.两种相对原子质量同位素的相对原子质量：元素的相对原子质量：该元素各种核素原子的相对原子质量的加权平均值。该核素一个原子的质量与12C原子质量的1/12的比值。5.两种近似相对原子质量

4、同位素的近似相对原子质量：元素的近似相对原子质量：该元素各种核素原子的质量数的加权平均值。该核素的质量数。互为同位素的核素化学性质基本相似天然存在的同位素，相互间保持一定的比例注意：⑴运动微粒（电子）的质量很小⑵运动速度极高⑶运动范围极小1.核外电子运动的特征二、原子中的电子2.电子运动与普通物体的差别(1)不能指出电子在某时刻的确切位置(2)不能描述电子的运动轨迹(3)只能指出它在原子核外空间出现机会的多少。(1)用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。(2)电子云是电子在核外作无规律运动的统计结

5、果。(3)用小黑点的疏密来表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少。3.电子云4.核外电子运动状态（1）分层排布原子核外的电子壳层可看作是能量一定的“壳层”，简称为能层或轨道。（根据能量分层）在各能层中填充电子后，就称为电子层由内向外依次为1、2、3…或K、L、M…，能量依次升高。依据核外电子的能量不同：离核远近：近远能量高低：低高1234567KLMNOPQ（2）核外电子排布规律a.通常状况下电子总是尽先占据能量最低的能层，只有这些轨道占满后，电子才能依次进入能量较高的轨道。b.每个电子层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数

6、)，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。1~18号元素原子结构示意图CompanyLogo能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：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。CompanyLogo能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d…最多容纳电子数226261026101426…281832…CompanyLogo【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？能层最多可容纳的电子数为2n2个。【学与问】1.原子核外电子

7、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？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的二倍!CompanyLogo【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。CompanyLogo①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

8、是：ns＜np＜nd＜nf…总结：CompanyLogo2.原子轨道：即电子云轮廓图电子云形状①s电子云呈球形，在半径相同的球面上，电子出现的机会相同；②p电子云呈哑铃形(或纺锤形)；③d电子云是花瓣形；④f电子云更为复杂。Compa