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时间:2020-03-18
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1、原子结构和元素的性质能层与能级1.能层(1)定义: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。(2)表示方法及各能层所容纳的最多电子数:每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。2.能级(1)定义: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。(2)表示方法及各能级所容纳的最多电子数:小结:1.任一能层的能级数等于该能层的序数。2.在同一能层中,原子的序号的顺序是Ens2、1、3、5、7……的二倍,即2、6、10、14。基态与激发态、光谱1.基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。2.原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。3.原子光谱的应用:在现代化学中,常利用原子光谱的特征谱线,通过光谱分析从而来鉴定元素。锂、氦、汞的吸收光谱图1-2构造原理1.电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,所以,人们形象地3、把它叫做“电子云”电子云与原子轨道2.原子轨道:电子云轮廓图称为原子轨道3.原子轨道的特点s能级的原子轨道图p能级的原子轨道图原子轨道的特点1.s原子轨道是球形的,p原子轨道是纺锤形的;2.能层序数n越大,原子轨道的半径越大;3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,只是半径不同;4.s能级只有一个原子轨道;5.p能级有3个原子轨道,互相垂直,可分别以px、py、pz表示4.各能级包含的原子轨道数:(1)ns能级各有1个原子轨道;(2)np能级各有3个原子轨道;(3)nd能级各有5个原子轨道;(4)nf能级各有7个原子轨道;第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示(4、在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子):由图总结:每个原子轨道里最多只能容纳几个电子?方向如何?当电子排布在同一能级时,又什么规律?第二周期元素基态原子的电子排布图1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反(用“↓↑”表示)——泡利原理2.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。——洪特规则3.各电子层包含的原子轨道和可容纳的电子数目电子层原子轨道类型原子轨道类型数目可容纳的电子数目11s1222s,2p4833s,3p,3d91854s,4p,4d,4f1632n—n22n24.各原子轨道的能量高5、低:多电子原子中,电子填充电子轨道时,原子轨道能量的高低存在以下规律:(1).相同电子层上原子轨道能量的高低:ns6、p(n表示能层序数)。从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?思考与交流元素电子层排布CuAgAu元素周期表构造原理结论3d104s14d105s15d106s13d94s24d95s25d96s2有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如Cu、Ag、Au等。交流讨论:(1)元素原子核外电子排步的周期性变化有什么特点?(2)元素周期表结构如何?(3)元素的原子结构与元素在周期表中位置有什么关系?请根据构造原理,写出F、Cl、BrLi、Na、K简化电子排布式复习一、原子结构与元素周期表周期ⅠAⅦA0族2Li[He]2s17、F[He]2s22p5Ne[He]2s22p63Na[Ne]3s1Cl[Ne]3s23p5Ar[Ne]3s23p64K[Ar]4s1Br[Ar]4s24p5Kr[Ar]4s24p6结论随着原子序数的增加,元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。最外层电子数:从1到8元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复1、横行七个周期;2,8,8,18,18,32种;每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1,结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有一
2、1、3、5、7……的二倍,即2、6、10、14。基态与激发态、光谱1.基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。2.原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。3.原子光谱的应用:在现代化学中,常利用原子光谱的特征谱线,通过光谱分析从而来鉴定元素。锂、氦、汞的吸收光谱图1-2构造原理1.电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,所以,人们形象地
3、把它叫做“电子云”电子云与原子轨道2.原子轨道:电子云轮廓图称为原子轨道3.原子轨道的特点s能级的原子轨道图p能级的原子轨道图原子轨道的特点1.s原子轨道是球形的,p原子轨道是纺锤形的;2.能层序数n越大,原子轨道的半径越大;3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,只是半径不同;4.s能级只有一个原子轨道;5.p能级有3个原子轨道,互相垂直,可分别以px、py、pz表示4.各能级包含的原子轨道数:(1)ns能级各有1个原子轨道;(2)np能级各有3个原子轨道;(3)nd能级各有5个原子轨道;(4)nf能级各有7个原子轨道;第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示(
4、在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子):由图总结:每个原子轨道里最多只能容纳几个电子?方向如何?当电子排布在同一能级时,又什么规律?第二周期元素基态原子的电子排布图1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反(用“↓↑”表示)——泡利原理2.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。——洪特规则3.各电子层包含的原子轨道和可容纳的电子数目电子层原子轨道类型原子轨道类型数目可容纳的电子数目11s1222s,2p4833s,3p,3d91854s,4p,4d,4f1632n—n22n24.各原子轨道的能量高
5、低:多电子原子中,电子填充电子轨道时,原子轨道能量的高低存在以下规律:(1).相同电子层上原子轨道能量的高低:ns6、p(n表示能层序数)。从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?思考与交流元素电子层排布CuAgAu元素周期表构造原理结论3d104s14d105s15d106s13d94s24d95s25d96s2有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如Cu、Ag、Au等。交流讨论:(1)元素原子核外电子排步的周期性变化有什么特点?(2)元素周期表结构如何?(3)元素的原子结构与元素在周期表中位置有什么关系?请根据构造原理,写出F、Cl、BrLi、Na、K简化电子排布式复习一、原子结构与元素周期表周期ⅠAⅦA0族2Li[He]2s17、F[He]2s22p5Ne[He]2s22p63Na[Ne]3s1Cl[Ne]3s23p5Ar[Ne]3s23p64K[Ar]4s1Br[Ar]4s24p5Kr[Ar]4s24p6结论随着原子序数的增加,元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。最外层电子数:从1到8元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复1、横行七个周期;2,8,8,18,18,32种;每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1,结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有一
6、p(n表示能层序数)。从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?思考与交流元素电子层排布CuAgAu元素周期表构造原理结论3d104s14d105s15d106s13d94s24d95s25d96s2有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如Cu、Ag、Au等。交流讨论:(1)元素原子核外电子排步的周期性变化有什么特点?(2)元素周期表结构如何?(3)元素的原子结构与元素在周期表中位置有什么关系?请根据构造原理,写出F、Cl、BrLi、Na、K简化电子排布式复习一、原子结构与元素周期表周期ⅠAⅦA0族2Li[He]2s1
7、F[He]2s22p5Ne[He]2s22p63Na[Ne]3s1Cl[Ne]3s23p5Ar[Ne]3s23p64K[Ar]4s1Br[Ar]4s24p5Kr[Ar]4s24p6结论随着原子序数的增加,元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。最外层电子数:从1到8元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复1、横行七个周期;2,8,8,18,18,32种;每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1,结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有一
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