(共20张PPT)
第1节 原子结构
第一章
第1课时
原子结构的探索历程(科学史话)
道尔顿模型(1803年):
实心模型
汤姆孙原子模型(1904年):
葡萄干模型
卢瑟福原子模型
(1911年):
行星模型
玻尔原子模型(1913年):
量子化模型
思考讨论:
回忆原子相关知识
原子
原子核
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
核电荷数(Z)= 核内质子数= 核外电子数
质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
X
A
Z
m±
n
±c
元素化合价
微粒所带电荷数
原子个数
质子数
质量数
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,也叫能层
序数 1 2 3 4 5 6 7
符号 K L M N O P Q
(2)电子层的表示方法
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(3)电子的运动规律:
离核距离: 近 → 远
电子能量: 低 → 高
能量最低原理
请填写下表,并将各能层按能量由低到高排序。
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号
最多可容纳电子数
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
① 各电子层最多容纳_______个电子
② 最外层电子数不超过_____个
(K层为最外层时不超过___个)
③ 次外层电子数不超过____个
(当K层为次外层时不超过___个)
(当L层为次外层时不超过___个)
④ 倒数第三层电子数不超过____个
2n2
8
2
18
2
8
32
【核外电子排布规律】
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
元素 各电子层的电子数 K L M N O P
2He(氦) 2
10Ne(氖) 2 8
18Ar(氩) 2 8 8
36Kr(氪) 2 8 18 8
54Xe(氙) 2 8 18 18 8
86Rn(氡) 2 8 18 32 18 8
能级
多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同。
还可以把一个能层分为不同能级。
K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
思考:从表格中归纳所获得的信息有哪些?
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
1.能级符号按照s、p、d、f、……排序
3.任一能层的能级总是从s开始。能级符号前面用数字表示能层序数。
2.能级数=能层序数
4.s、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14,依次为奇数数列1、3、5、7的二倍。
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
第4能层最多可以容纳多少个电子?分别容纳在哪些能级中?各能级最多容纳多少个电子?
第4能层最多可以容纳的电子数: 2×42 = 32
分别容纳在4s、4p、4d、4f 四个能级中。
各能级最多容纳的电子数为:
4s能级 2×1=2
4p能级 2×3=6
4d能级 2×5=10
4f能级 2×7=14
总计32个电子,与前面能层的计算结果相同。
【思考】
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
1. 以下能级符号正确的是( )
A. 6s B. 2d C. 3f D. 7p
2. 若n=3,以下能级符号错误的是( )
A.np B.nf C.nd D.ns
AD
B
3. 下列各电子能层中,不包含 d 能级的是 ( )
A. N能层 B. M能层 C. L能层 D. K能层
CD
课堂练习
一些生活中的光现象
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
激发态
K
L
M
N
能量
基态
2.基态原子吸收能量,电子会发生跃迁,由于电子跃迁,原子处于比基态能量高的状态,形成激发态原子。
3.当电子从较高能量的状态跃迁至较低能量的状态,乃至基态时,会释放能量。
1.基态氢原子:处于能量最低状态的氢原子
原子光谱的产生
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
原子光谱的产生
光
K
L
M
N
1.光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。
2.不同原子的电子发生跃迁时可以吸收不同的光,用光谱仪可以摄取各种原子吸收光谱。
锂、氦、汞的吸收光谱
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
原子光谱的产生
3.不同原子的电子发生跃迁时可以发射不同的光,用光谱仪可以摄取各种原子的发射光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
原子光谱的产生
各种原子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。
锂、氦、汞的吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
原子光谱的应用
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
He 氦
① 发现新元素
原子光谱的应用
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
② 检验元素
不同元素的焰色试验
原子光谱的应用
能层
能级
基态 激发态 原子光谱
烟花
激光
LED灯
4.关于光谱分析,下列说法错误的( )
A、光谱分析的依据是每种元素都有其独特的特征谱线
B、光谱分析不能用连续光谱
C、光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱
D、分析月亮的光谱可得知月球的化学组成
D
课堂练习
祝同学们学习愉快