吴英绵《基础化学》电子教案01.ppt

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1、第一章　物质结构基础前页后页首页第三节　分子间力和氢键第二节　化学键第一节　原子结构与原子周期律学习目标课后习题首页高等教育出版社高等教育电子音像出版社学习目标：了解分子间作用力及氢键的有关概念及它们对物质性质的影响。理解离子键的形成；原子核外电子运动状态的描述；元素性质的递变规律；简单分子的空间构型。掌握核外电子的排布规律；元素周期律和元素周期表的结构；共价键的本质、形成过程、特点和类型。能利用原子结构知识解释共价键的形成、本质；应用分子间作用力和氢键解释它们对物质性质的影响。高等教育出版社高等教育电子音像出版社1.为什么煤能燃烧而岩石不能燃烧？思考：2.为什么不同的矿

2、石能炼出不同的金属？为什么柔软的高岭土经过高温就会变成晶莹坚固的瓷器？自然界物质的种类繁多，性质千差万别。物质在性质上的差异主要是由于物质的内部结构不同引起的，物质结构主要包括原子结构、化学键、分子结构等。高等教育出版社高等教育电子音像出版社第一节　原子结构与原子周期律一、核外电子的运动状态1.电子云【假设】有一架特殊的照相机，给氢原子照相，结果得到如下图所示图象。图中⊕表示原子核，小黑点表示电子。电子的质量很小，它在原子核外直径为10-10m的空间作接近光速的高速运动，其运动规律与宏观物体不同，电子在核外的运动，没有确定的轨道，不能同时准确的确定它在某一瞬间的位置和运动速度。继续点

3、击高等教育出版社高等教育电子音像出版社对于最简单的核外只有一个电子的氢原子，我们用假想的照相机给它照相，对单张照片进行分析，电子似乎在核外作毫无规律的运动，但假如给氢原子拍成千上万张照片，并将照片叠加起来，即得下图所示的图象。电子云：电子经常在核外空间一个球形区域内出现，如同一团带负电荷的云雾，笼罩在原子核的周围。电子云的特点：电子云呈球形对称，离核越近，密度越大；离核越远，密度越小。空间某处单位体积内电子出现的概率称为概率密度。因此，电子云是电子在核外空间出现的概率密度，是用来描述核外电子运动状态的。电子云继续点击高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.核外电子的运动状态（1）电子层在

4、多电子原子中，核外电子的能量并不相同。根据电子能量的差异和离核远近的不同，可以将核外电子分成不同的电子层，用n表示，n的取值是1、2、3、…n等正整数，一个n表示一个电子层，电子层是决定电子能量高低的主要因素。n值越大，表示电子所在的电子层离核越远，能量越高。不同的电子层也常用符号来表示：高等教育出版社高等教育电子音像出版社（2）电子亚层和电子云的形状把一个电子层分为一个或几个亚层，这些亚层分别用s、p、d、f等光谱符号表示。s亚层电子云是以原子核为中心的球体，p亚层的电子云是哑铃形，如下图所示，d亚层和f亚层的电子云较为复杂。高等教育出版社高等教育电子音像出版社（3）电子云的伸展方向电

5、子云不仅有确定的形状，而且有一定的伸展方向。在一定电子层上，具有一定形状和伸展方向的电子云所占据的空间称为一个原子轨道。核外电子可能存在的状态数每个电子层可能有的最多原子轨道数应为n2。高等教育出版社高等教育电子音像出版社（4）电子的自旋实验证明，电子除了绕核做高速运动外，还存在本身的自旋运动。电子自旋状态只有两种，即顺时针方向和逆时针方向，常用“↑”和“↓”来表示两种不同的自旋方向。由于自旋方向相同的两个电子所产生的磁场方向相同，互相排斥，不能在同一轨道内运动，而自旋方向相反的两个电子互相吸引，能在同一原子轨道内运动。综上所述，电子在核外的运动状态必须由电子层、电子亚层、电子云的伸展方

6、向和自旋状态4个方面确定。高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.原子核外电子的排布（1）多电子原子轨道的能级相同类型亚层之间的能量顺序为：E1S

7、原子中各原子轨道能级的相对高低情况，称为原子轨道近似能级图。图中方框表示原子轨道，其位置的高低表示轨道能级的高低，每一个虚线方框中的n个轨道的能量相近，称为一个能级组。相邻能级组之间能量差别较大。原子轨道继续点击高等教育出版社高等教育电子音像出版社(2)核外电子的排布规律核外电子的排布一般遵循以下规律：高等教育出版社高等教育电子音像出版社（3）基态原子的电子排布电子层结构：电子在原子轨道中的排布方式。①电子排布式。按电子在原子核外各