1.1-1 原子的诞生、能层与能级、构造原理 课件 (共42张PPT) 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.1-1 原子的诞生、能层与能级、构造原理 课件 (共42张PPT) 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-26 17:36:26 | ||
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文档简介
(共42张PPT)
1.1-1 原子的诞生、能层与能级构造原理
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
学 习 目 标
1、了解原子的诞生，知道宇宙和地球组成元素的不同。2、通过对比知道原子核外电子的能层、能级分布及其与能量的关系。
3、了解原子结构的构造原理，能熟练书写1--36号元素原子的核外电子排布式
1
原子的诞生
1、宇宙大爆炸学说
（1）时间：
（2）作者：
1948年4月1日
伽莫夫
2、原子的诞生
宇宙大爆炸后2小时，产生了：
大量氢原子
少量氦原子
极少量锂原子
原子核的
融合反应
合成目前已知 的其他元素
2、宇宙的组成与各元素的含量：
氢原子占88.6%
氦原子为氢原子数1/8
其他原子总数不到1%
99.7%(天然元素之母)
3、地球上的元素分布
绝大多数为金属元素
包括稀有气体在内的非金属仅24种
地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
【小试牛刀】下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（ ）
A. 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B. 恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C. 氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D. 宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
B
4、原子的认识过程
古希腊哲学家留基伯和德谟克立特
思辨性推测(普鲁特)
原子：源自古希腊语Atom，不可再分的微粒
1803年，道尔顿（英）（创立化学原子论）
原子是微小的不可分割的实心球体
1897年，英国科学家汤姆生（首先发现电子）
枣糕模型
1911年，英国物理学家卢瑟福
电子绕核旋转的原子结构模型
1913年，丹麦科学家玻尔行星轨道的原子结构模型
1926年，奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型 （现代原子结构学说）
原子
原子核
核外电子：Z个
质子：Z个
中子：N＝A－Z个
（正电）
不显
电性
（负电）
（正电）
（不带电）
分层排布
与物质化学性质密切相关
Z
X
A
m-
Z
X
A
: 核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数＋n (Z＞核外电子数)
：核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数(Z)
n+
Z
X
A
Z
X
A
: 核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数－m(Z＜核外电子数)
质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
2
能层与能级
二、能层与能级
1、能层
电子层
1 2 3 4 5 6 7
K L M N O P Q
最多容纳2n2
2 8 18 32 … …
从K至Q，离核越远能量越高
2、能级（电子亚层）
在多电子原子中，同一个能层的电子的能量也可能不同，同一能层又分成不同的能级(电子亚层)
s、p、d、f、g、h……
ns、np、nd、nf……
n代表能层
（1）定义：
（2）能级种类：
（3）能级符号：
（4）注意
①每个能层所具有的能级种类数为能层数；
②每个能层中，能级的排列顺序为：
③能量高低对比：
同一能层中：
不同能层中：
Ens＜Enp＜End＜Enf …
Ens＜E(n+1)s＜E(n+2)s＜E(n+3) s …
Enp＜E(n+1)p＜E(n+2)p＜E(n+3)p …
④任一能层中能级的数量＝能层的序数
ns、np、nd、nf......
⑤能级的构成：
能级 轨道数 轨道中所容纳电子数
s
p
d
f
1
5
7
3
2
10
14
6
原子轨道
能层 K L M N 能级
能级电子数
能层电子数 1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
2
2
2
2
6
6
6
10
10
14
2
2n2
8
18
32
3
构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按先填能量低的能级，填满后再填能量高的能级的规律，这种规律称构造原理。
电子填充顺序
1s
→ 2s → 2p
→ 3s → 3p
→ 4s → 3d → 4p →
→ 5s → 4d → 5p →
→ 6s → 4f → 5d → 6p……
该现象称为能级交错
构造原理示意图P6-图1-2
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s..
—能级交错
2、规律
①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺序
②电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处于最低状态，原子相对较为稳定。
③从第3能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”的现象.
④一般规律：ns < (n-2)f < (n-1)d < np
⑤d能级从21号元素开始出现，f能级从57号元素（第六周期）开始出现
3、电子排布式
【小试牛刀】写出30Zn的电子排布式
依据构造原理
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
书写时：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
写出 Ca Ti Co Ga Fe Br的电子排布式
①电子排布式
能层低的能级写在左边，依次书写能层高的能级 ，能级的右上角标注排布的电子数
K
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
1s2
能层
能级
能级容纳电子数
写出 Ca Ti Co Ga Fe Br的电子排布式
Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
Ar
简化
Zn：[Ar] 3d10 4s2
②简化(并)电子排布式
写出K 、Ca 、 Ti 、 Co 、Fe 、Ga 、Br的简化电子排布式
价层电子(外围电子)：主族、0族元素为最外层电子副族、Ⅷ
族为最外层和次外层部分电子(倒数第三
层部分电子)(与元素化合价有关的电子)
与之接近的稀有气体元素符号(原子实)＋剩余的电子排布
【小试牛刀】下列能级表示正确(实际存在的)且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是（ ）
A．1s、2p、3d B．1s、2s、3s
C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f
均最多容纳2个电子
×
不存在2d
不存在3f
2 6 10
×
√
不同能层的相同类型的能级，最多容纳的电子数相同
×
A
3
当堂练习
1．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子时，可以写成（ ）
A．3s10 B．3s23p63d2 C．3d10 D．3s23p53d3
2．下列各原子的电子排布正确的是（ ）
A.铍 1s22s12p1 B.碳 1s22s22p2
C.氦 1s12s1 D.氯 1s22s22p63s23p6
3．下列能级中能量最高的是（ ）
A．3s能级 B．3p能级 C．4s能级 D．3d能级
B
B
D
1s22s2
1s2
1s22s22p63s23p5
4．判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒
B.所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的
C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒
5．用高能2612Mg核轰击24896Cm核，发生核合成反应，得到新原子269108Hs，该原子中中子数与核外电子数之差为（ ）
A.161 B.108 C.84 D.53
C
D
6．下列有关4822Ti和5022Ti的说法中正确的是 ( )
A.4822Ti和5022Ti的质量数相同，互称为同位素
B.4822Ti和5022Ti的质子数相同，互称同位素
C.4822Ti和5022Ti的质子数相同，是同一种核素
D.4822Ti和5022Ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
B
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
1 氢 H
2 氦 He
3 锂 Li
4 铍 Be
5 硼 B
6 碳 C
7 氮 N
8 氧 O
9 氟 F
10 氖 Ne
1s1
1s2 2s1
1s2
1s2 2s2
1s2 2s22p1
1s2 2s22p2
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s2 2s22p5
1s2 2s22p6
要求熟练书写1～36号元素原子的电子排布式（必考！！！,100%过关！）
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
11 钠 Na
12 镁 Mg
13 铝 Al
14 硅 Si
15 磷 P
16 硫 S
17 氯 Cl
18 氩 Ar
1s2 2s22p6 3s1
1s2 2s22p6 3s2
1s2 2s22p6 3s23p1
1s2 2s22p6 3s23p2
1s2 2s22p6 3s23p3
1s2 2s22p6 3s23p4
1s2 2s22p6 3s23p5
1s2 2s22p6 3s23p6
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
19 钾 K
20 钙 Ca
21 钪 Sc
22 钛 Ti
23 钒 V
24 铬 Cr
25 锰 Mn
26 铁 Fe
27 钴 Co
28 镍 Ni
1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
1s2 2s22p6 3s23p6 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d1 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d3 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d7 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2
原子 序数 元素 名称 元素 符号 电子排布
K L M N
29 铜 Cu
30 锌 Zn
31 镓 Ga
32 锗 Ge
33 砷 As
34 硒 Se
35 溴 Br
36 氪 Kr
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p4
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s1
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2
1.1-1 原子的诞生、能层与能级构造原理
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
学 习 目 标
1、了解原子的诞生，知道宇宙和地球组成元素的不同。2、通过对比知道原子核外电子的能层、能级分布及其与能量的关系。
3、了解原子结构的构造原理，能熟练书写1--36号元素原子的核外电子排布式
1
原子的诞生
1、宇宙大爆炸学说
（1）时间：
（2）作者：
1948年4月1日
伽莫夫
2、原子的诞生
宇宙大爆炸后2小时，产生了：
大量氢原子
少量氦原子
极少量锂原子
原子核的
融合反应
合成目前已知 的其他元素
2、宇宙的组成与各元素的含量：
氢原子占88.6%
氦原子为氢原子数1/8
其他原子总数不到1%
99.7%(天然元素之母)
3、地球上的元素分布
绝大多数为金属元素
包括稀有气体在内的非金属仅24种
地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
【小试牛刀】下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（ ）
A. 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B. 恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C. 氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D. 宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
B
4、原子的认识过程
古希腊哲学家留基伯和德谟克立特
思辨性推测(普鲁特)
原子：源自古希腊语Atom，不可再分的微粒
1803年，道尔顿（英）（创立化学原子论）
原子是微小的不可分割的实心球体
1897年，英国科学家汤姆生（首先发现电子）
枣糕模型
1911年，英国物理学家卢瑟福
电子绕核旋转的原子结构模型
1913年，丹麦科学家玻尔行星轨道的原子结构模型
1926年，奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型 （现代原子结构学说）
原子
原子核
核外电子：Z个
质子：Z个
中子：N＝A－Z个
（正电）
不显
电性
（负电）
（正电）
（不带电）
分层排布
与物质化学性质密切相关
Z
X
A
m-
Z
X
A
: 核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数＋n (Z＞核外电子数)
：核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数(Z)
n+
Z
X
A
Z
X
A
: 核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝核外电子数－m(Z＜核外电子数)
质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
2
能层与能级
二、能层与能级
1、能层
电子层
1 2 3 4 5 6 7
K L M N O P Q
最多容纳2n2
2 8 18 32 … …
从K至Q，离核越远能量越高
2、能级（电子亚层）
在多电子原子中，同一个能层的电子的能量也可能不同，同一能层又分成不同的能级(电子亚层)
s、p、d、f、g、h……
ns、np、nd、nf……
n代表能层
（1）定义：
（2）能级种类：
（3）能级符号：
（4）注意
①每个能层所具有的能级种类数为能层数；
②每个能层中，能级的排列顺序为：
③能量高低对比：
同一能层中：
不同能层中：
Ens＜Enp＜End＜Enf …
Ens＜E(n+1)s＜E(n+2)s＜E(n+3) s …
Enp＜E(n+1)p＜E(n+2)p＜E(n+3)p …
④任一能层中能级的数量＝能层的序数
ns、np、nd、nf......
⑤能级的构成：
能级 轨道数 轨道中所容纳电子数
s
p
d
f
1
5
7
3
2
10
14
6
原子轨道
能层 K L M N 能级
能级电子数
能层电子数 1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
2
2
2
2
6
6
6
10
10
14
2
2n2
8
18
32
3
构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按先填能量低的能级，填满后再填能量高的能级的规律，这种规律称构造原理。
电子填充顺序
1s
→ 2s → 2p
→ 3s → 3p
→ 4s → 3d → 4p →
→ 5s → 4d → 5p →
→ 6s → 4f → 5d → 6p……
该现象称为能级交错
构造原理示意图P6-图1-2
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s..
—能级交错
2、规律
①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺序
②电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处于最低状态，原子相对较为稳定。
③从第3能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”的现象.
④一般规律：ns < (n-2)f < (n-1)d < np
⑤d能级从21号元素开始出现，f能级从57号元素（第六周期）开始出现
3、电子排布式
【小试牛刀】写出30Zn的电子排布式
依据构造原理
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
书写时：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
写出 Ca Ti Co Ga Fe Br的电子排布式
①电子排布式
能层低的能级写在左边，依次书写能层高的能级 ，能级的右上角标注排布的电子数
K
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
1s2
能层
能级
能级容纳电子数
写出 Ca Ti Co Ga Fe Br的电子排布式
Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
Ar
简化
Zn：[Ar] 3d10 4s2
②简化(并)电子排布式
写出K 、Ca 、 Ti 、 Co 、Fe 、Ga 、Br的简化电子排布式
价层电子(外围电子)：主族、0族元素为最外层电子副族、Ⅷ
族为最外层和次外层部分电子(倒数第三
层部分电子)(与元素化合价有关的电子)
与之接近的稀有气体元素符号(原子实)＋剩余的电子排布
【小试牛刀】下列能级表示正确(实际存在的)且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是（ ）
A．1s、2p、3d B．1s、2s、3s
C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f
均最多容纳2个电子
×
不存在2d
不存在3f
2 6 10
×
√
不同能层的相同类型的能级，最多容纳的电子数相同
×
A
3
当堂练习
1．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子时，可以写成（ ）
A．3s10 B．3s23p63d2 C．3d10 D．3s23p53d3
2．下列各原子的电子排布正确的是（ ）
A.铍 1s22s12p1 B.碳 1s22s22p2
C.氦 1s12s1 D.氯 1s22s22p63s23p6
3．下列能级中能量最高的是（ ）
A．3s能级 B．3p能级 C．4s能级 D．3d能级
B
B
D
1s22s2
1s2
1s22s22p63s23p5
4．判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒
B.所有的原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的
C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒
5．用高能2612Mg核轰击24896Cm核，发生核合成反应，得到新原子269108Hs，该原子中中子数与核外电子数之差为（ ）
A.161 B.108 C.84 D.53
C
D
6．下列有关4822Ti和5022Ti的说法中正确的是 ( )
A.4822Ti和5022Ti的质量数相同，互称为同位素
B.4822Ti和5022Ti的质子数相同，互称同位素
C.4822Ti和5022Ti的质子数相同，是同一种核素
D.4822Ti和5022Ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
B
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
1 氢 H
2 氦 He
3 锂 Li
4 铍 Be
5 硼 B
6 碳 C
7 氮 N
8 氧 O
9 氟 F
10 氖 Ne
1s1
1s2 2s1
1s2
1s2 2s2
1s2 2s22p1
1s2 2s22p2
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s2 2s22p5
1s2 2s22p6
要求熟练书写1～36号元素原子的电子排布式（必考！！！,100%过关！）
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
11 钠 Na
12 镁 Mg
13 铝 Al
14 硅 Si
15 磷 P
16 硫 S
17 氯 Cl
18 氩 Ar
1s2 2s22p6 3s1
1s2 2s22p6 3s2
1s2 2s22p6 3s23p1
1s2 2s22p6 3s23p2
1s2 2s22p6 3s23p3
1s2 2s22p6 3s23p4
1s2 2s22p6 3s23p5
1s2 2s22p6 3s23p6
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
19 钾 K
20 钙 Ca
21 钪 Sc
22 钛 Ti
23 钒 V
24 铬 Cr
25 锰 Mn
26 铁 Fe
27 钴 Co
28 镍 Ni
1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
1s2 2s22p6 3s23p6 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d1 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d3 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d7 4s2
1s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2
原子 序数 元素 名称 元素 符号 电子排布
K L M N
29 铜 Cu
30 锌 Zn
31 镓 Ga
32 锗 Ge
33 砷 As
34 硒 Se
35 溴 Br
36 氪 Kr
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p4
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s1
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