化學(xué)選修原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)PPT課件

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1、第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) （第（第1 1課時(shí)）課時(shí)）第1頁(yè)/共26頁(yè)第2頁(yè)/共26頁(yè)問(wèn)題：宇宙大爆炸是怎么回事？物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，那么原子是怎樣誕生的呢？ 第3頁(yè)/共26頁(yè)思考與交流思考與交流宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ 氫元素是宇宙中最豐富的元素，占?xì)湓厥怯钪嬷凶钬S富的元素，占88.6%88.6%（氦約為氫的氦約為氫的1 18 8），另外還有），另外還有9090多種元素，它多種元素，它們的原子總數(shù)加起來(lái)不足們的原子總數(shù)加起來(lái)不足1%1%。宇宙年齡距近

2、約。宇宙年齡距近約140140億年，地球年齡已有億年，地球年齡已有4646億年。地球上的元億年。地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅2222種。種。一、開(kāi)天辟地一、開(kāi)天辟地原子的誕生原子的誕生一顆原子的時(shí)空之旅從大爆炸到生命誕生的故事 第4頁(yè)/共26頁(yè)人類認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程人類認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程 人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)辛，正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)的探索者，才使人類對(duì)的探索者，才使人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)一步步地走事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入，也越來(lái)越接近向深入，也越來(lái)越接近事物的本質(zhì)。事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)

3、的發(fā)展，我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會(huì)隨著人類對(duì)客觀事還會(huì)隨著人類對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入和發(fā)展。和發(fā)展。第5頁(yè)/共26頁(yè)近近代代原原子子論論發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)電電子子帶核原子結(jié)構(gòu)模型帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型第6頁(yè)/共26頁(yè)近代科學(xué)原子論（近代科學(xué)原子論（18031803年）年） 一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子原子構(gòu)成。 原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。英國(guó)化學(xué)家道爾頓英國(guó)化學(xué)家道爾頓（J.Dalton , 1766J.Dalton , 17661844)1844)道爾頓原子模型道爾頓原子模型第7頁(yè)/

4、共26頁(yè)原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897(1897年年) ) 電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。 湯姆生原子模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。英國(guó)物理學(xué)家湯姆生英國(guó)物理學(xué)家湯姆生（19401940）湯姆生原子模型湯姆生原子模型第8頁(yè)/共26頁(yè)湯姆生原子模型湯姆生原子模型湯姆生湯姆生第9頁(yè)/共26頁(yè)粒子散射實(shí)驗(yàn)（粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091909年）年）原子有核原子有核 盧瑟福和

5、他的助手做了著名粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。 盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。英國(guó)科學(xué)家盧瑟福英國(guó)科學(xué)家盧瑟福（E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937)盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型第10頁(yè)/共26頁(yè)粒子散射實(shí)驗(yàn)Au第11頁(yè)/共26頁(yè)盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型第12頁(yè)/共26頁(yè)玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年） 玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。 玻爾原

6、子模型（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌道。丹麥物理學(xué)家玻爾丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,1885N.Bohr,18851962)1962)玻爾原子模型玻爾原子模型第13頁(yè)/共26頁(yè)玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年）第14頁(yè)/共26頁(yè)電電子子云云模模型型電子云模型（電子云模型（19351935年）年）第15頁(yè)/共26頁(yè)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)氫原子氫原子電子云電子云圖圖第16頁(yè)/共26頁(yè)二、二、能層與能級(jí)能層與能級(jí)（1 1）能層）能層 在多電子

7、的原子核外電子的能量是不同在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。成不同的能層。第17頁(yè)/共26頁(yè)依據(jù)核外電子的能量不同：依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠(yuǎn)近：離核遠(yuǎn)近：近近 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 能量高低：能量高低：低低 高高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ第18頁(yè)/共26頁(yè)（2 2）能級(jí)）能級(jí)表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)：表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)： 在多電子原子中，同一能層的電子，能量在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，還可以把它們分成能級(jí)?？梢圆煌?，還可以把它們分成能級(jí)。第19頁(yè)/共26

8、頁(yè)能層KLMNO能級(jí)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 最多容納電子數(shù)22626102610 1426 281832第20頁(yè)/共26頁(yè)【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】2.2.不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)，與能層的序數(shù)（序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？能層最多可容納的電子數(shù)為能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個(gè)。個(gè)?！緦W(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】1.1.原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？第一能層只有第一能層只有1 1個(gè)

9、能級(jí)個(gè)能級(jí)(1s)(1s)，第二能層有，第二能層有2 2個(gè)能級(jí)個(gè)能級(jí)(2s(2s和和2p)2p)，第，第3 3能層有能層有3 3個(gè)能級(jí)個(gè)能級(jí)(3s(3s、3p3p和和3d)3d)，依，依次類推。以次類推。以s s、p p、d d、f f排序的各能級(jí)可容納排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為的最多電子數(shù)依次為1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍! !第21頁(yè)/共26頁(yè)【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】3.3.英文字母相同的不同能級(jí)中所容納英文字母相同的不同能級(jí)中所容納的最多電子數(shù)是否相同？的最多電子數(shù)是否相同？ 不同能級(jí)中的不同能級(jí)中的s s級(jí)，所容納的電子數(shù)級(jí)，所容納的電子數(shù)是相同的，但是能量是不同的。是

10、相同的，但是能量是不同的。第22頁(yè)/共26頁(yè)能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。任一能層的能級(jí)總是從任一能層的能級(jí)總是從s s能級(jí)開(kāi)始。能級(jí)開(kāi)始。在每一能層中，能級(jí)符號(hào)與能量大小的順序是：在每一能層中，能級(jí)符號(hào)與能量大小的順序是：nsnsnpnpndndnfnf總結(jié)：總結(jié)：第23頁(yè)/共26頁(yè)A A前者大于后者前者大于后者 B B后者大于前者后者大于前者C C前者等于后者前者等于后者 D D無(wú)法確定無(wú)法確定B練習(xí)練習(xí)1 1：在同一個(gè)原子中，在同一個(gè)原子中，M M能層上的電子與能層上的電子與Q Q能層上的電子的能量能層上的電子的能量( )( )+6 2 4C原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖能表示核外電子排布【思考】怎樣用能層，能級(jí)表示核外電子排布？第24頁(yè)/共26頁(yè)練習(xí)練習(xí)2 2：依據(jù)以上各能級(jí)最多容納電子數(shù)依據(jù)以上各能級(jí)最多容納電子數(shù)C C原子原子的核外電子排布式可以表示為：的核外電子排布式可以表示為：1S1S2 22S2S2 22P2P2 2依照上式請(qǐng)書(shū)寫(xiě)依照上式請(qǐng)書(shū)寫(xiě) N O F Na Mg Al N O F Na Mg Al 的電子排布的電子排布式式第25頁(yè)/共26頁(yè)感謝您的觀看。第26頁(yè)/共26頁(yè)