化学选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构优质ppt课件

这是一份化学选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构优质ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了核心素养，光谱学，理论依据构造原理，Al原子电子排布式，s22s22p4，特别提醒，源于光谱学事实，半充满，全充满，思考与讨论等内容，欢迎下载使用。
结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。
通过原子轨道和电子云模型的学习，全面了解核外电子运动状态的描述方法。
一、构造原理与电子排布式
(1)含义以 事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 的顺序称为构造原理。(2)示意图
核 外 电 子 填 充 顺 序 图
构造原理：1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p； 7s 5f 6d 7p
在多电子的原子中, 同一能层的电子, 能量也可能不同, 据此把它们分为能级。
能层与能级的组成以及能量关系
(1) 原子核外每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)之间存在什么关系?
(2) 英文字母相同的不同能级 (如2p、3p) 中所能容纳的最多电子数是否相同?
(3) 不同能层的s能级之间, 能量高低有何关系? 同一能层不同能级之间能量高低 有何关系?
元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和核外电子，就得到一个基态 原子的电子排布
电子填满一个能级，就开始填入下一个能级
电子排布式是用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子
1s22s22p63s23p2
按构造原理填充电子，但要按能层顺序书写。
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
(1) 相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： (2) 英文字母相同的不同能级的能量高低顺序 ： (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出 :
各能级的能量高低顺序
ns＜np＜nd＜nf
1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p; 3d＜4d
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数)，称为能级交错现象
从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的 顺序即电子能量由低到高的顺序，即 Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp
随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开 始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序 填充的，这种现象被称为能级交错。
一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按照构造原理顺序写
26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理 Cr基态原子的电子排布式： Cu基态原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层电子排布； 除氦外它们的通式是什么？
例如 Na：1s22s22p63s1
表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。
（3）为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级 称为价电子层（简称价层）
铁的价层电子排布式为3d64s2
查看元素周期表找出Na、Al、Cl、Mn、Br价层电子排布式
先写原子的电子排布式, 然后再考虑得失得失电子的情况。
如O2-的电子排布式, 先写O原子的电子排布式为1s22s22p4, 再得2个电子知O2-的电子排布式为1s22s22p6。
26 铁 Fe 1s12s22p63s23p63d64s2
失电子的顺序：从外层到内层逐渐失去。
核外电子的填充顺序与其在化学反应中得失电子的顺序有何区别？
构造原理呈现的核外电子的填充顺序是基于光谱学数据事实，不是任何理论推导的结果。
构造原理是一个假想的理论模型，某些原子核外电子的分布可能与理论模型不符也是合理的。
1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行
量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。
P表示电子在某处出现的概率
氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图
小点是1s电子在原子核外出现外出现的概率密度的形象描述
小点越密，表明概率密度越大
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述。
电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图
电子云轮廓图的绘制过程
绘制电子云轮廓图的目的是表示　　　　　 的形状,对核外电子的　　　 　　　有一个形象化的简便描述。绘制电子云轮廓图时,把电子在原子核外空间出现概率P=　　　的空间圈出来。 
s原子轨道呈____形对称，即在空间有____个伸展方向，故s轨道只有____个轨道。
(1)所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形, 只是球的半径不同
同一原子的能层越高，s电子云半径越大
P轨道呈________形，P轨道在空间有_______个伸展方向，它们互相垂直，包括_____、______、____共______个轨道。
px py pz
(2) p电子云的形状是哑铃状的，有3个互向垂直电子云分别称为Px、Py、Pz
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
ns能级各有 个轨道，np能级各有 个轨道，nd能级各有 个轨道，nf能级各有 个轨道。
不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如：
(2) s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。 在同一能层中px、py、pz的能量相同。(3) 原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布B. 3p2表示3p能级有两个原子轨道C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
A项，1个2s电子被激发到2p能级上，表示的是激发态原子，正确；
D项，在同一能级中，其轨道数是一定的，而不论它在哪一能层中，即同一原子中2p、3p、4p能级中的轨道数都是相同的，错误。
B项，3p2表示3p能级上填充了2个电子，错误；
C项，同一原子中能层序数越大，能量也就越高，离核越远，故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，错误；
(1)11Na：______________________________；(2)16S： ______________________________；(3)34Se：______________________________；
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p63d104s24p4
(4)20Ca：__________________________；(5)26Fe：__________________________；(6)30Zn：__________________________。
2. 写出下列原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s2
3. A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结 构示意图为 ，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个成单电子， E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)A为____ (写出元素符号，下同)；(2)B为____，简化电子排布式是________________________；(3)C为____，核外电子排布式是________________________；(4)D为____，价层电子排布式是________________________；(5)E原子结构示意图是__________________。
1s22s22p63s23p3
A、B、C、D是四种短周期元素，由A的原子结构示意图可知，x＝2，A的原子序数为14，故A为Si元素；
E是过渡元素，E的外围电子排布式为3d64s2，则E为Fe元素，据此答题。
A、B、C同周期，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，故B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，C原子的3p能级有3个电子，故C为P元素；
C、D同主族，故D为N元素；
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 不同的原子轨道形状一定不相同B. p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C. 2p能级有3个p轨道D. 氢原子的电子运动轨迹呈球形
不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，A错误；
现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，B、D错误；
任何能层的p能级都有3个p轨道，C正确。
CLASS SUMMARY