高中化学第一节 原子结构多媒体教学ppt课件

这是一份高中化学第一节 原子结构多媒体教学ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了知识点一，右上角，d54s1，d104s1，知识点二，2电子云，概率密度分布，空间运动状态，随堂练学以致用，课后测素养评价等内容，欢迎下载使用。
[素养发展目标]　1．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号元素基态原子的电子排布式。2．通过电子云和原子轨道的学习，了解原子核外电子的运动状态，辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。
1．构造原理：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。    
知识点一　构造原理与电子排布式
(1)电子填入能级的顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……(2)构造原理的规律：ns →(n－2)f →(n－1)d →np。
2．电子排布式(1)基态原子的电子排布按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布。例如，O：1s22s22p4；F：1s22s22p5。
(2)书写原则①能级符号________的数字表示该能级的电子数，如H元素的基态原子的电子排布式如下： ②一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按构造原理顺序书写，如钪(Sc)的电子排布式中最后两个能级应为3d14s2，不应写成4s23d1。③有些过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理，如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为____________和______________。
(3)能级交错①含义：随核电荷数递增，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3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。②规律：从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序为ns→(n－2)f→(n－1)d→np。
1．按构造原理写出稀有气体元素氦、氖、氩、氪、氙、氡和 的基态原子的最外层电子排布；除氦外它们的通式是什么？提示：He 1s2，Ne 2s22p6，Ar 3s23p6，Kr 4s24p6，Xe 5s 25p6，Rn 6s 26p6，Og 7s27p6；通式：ns2np6。
2．电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，其中方括号里的符号的意义是什么？请仿照Na的简化电子排布式，写出O、Si、Cu的简化电子排布式。提示：方括号里的符号的意义是内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号表示。O、Si、Cu的简化电子排布式分别为O：[He]2s22p4；Si：[Ne]3s23p2；Cu：[Ar]3d104s1。
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)。例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。通常，元素周期表只给出价层电子排布。请写出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。提示：Na 3s1，Al 3s23p1，Cl 3s23p5，Mn 3d54s2，Br 4s24p5 。
电子排布式的书写方法1．原子的电子排布式(1)简单原子：按照构造原理将电子依次填充到各个能级中。例如，14Si：1s22s22p63s23p2。(2)复杂原子：先按构造原理依次排列，然后将同一能层的能级移到一起。例如，26Fe原子的电子排布式先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
2．离子的电子排布式(1)判断该原子变成离子时会得到或失去多少个电子。(2)原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素原子只失去它们的最外层电子，而副族元素原子可能还会进一步向里失去内层电子。例如，Fe3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(3)原子得到电子而形成阴离子时，得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。
3．简化电子排布式例如，K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。4．价层电子排布式例如，K：1s22s22p63s23p64s1，其价层电子排布式可表示为4s1。注意：主族元素的价层电子是其最外层电子，副族元素的价层电子还包括部分次外层的电子。
1．(2022·北京大兴区高二期末)下列各原子或离子的电子排布式中，不正确的是(　　)A．N：1s22s22p3B．Ar：1s22s22p63s23p6C．Na＋：1s22s22p6D．Cl－：1s22s22p63s23p5
解析：A.N是7号元素，位于第二周期第ⅤA族，原子的电子排布式是1s22s22p3，故A正确；B.Ar是18号元素，位于第三周期0族，原子的电子排布式是1s22s22p63s23p6，故B正确；C.Na是11号元素，位于第三周期第ⅠA族，原子的电子排布式是1s22s22p63s1，而Na＋是Na原子失去最外层一个电子形成的，所以Na＋的电子排布式是1s22s22p6，故C正确；D.Cl是17号元素，位于第三周期第ⅦA族，原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，而Cl－是Cl原子得到一个电子形成的，所以Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D不正确。
2．已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体元素原子的电子层结构的部分写成“原子实”，如Na的核外电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是(　　)A．[Ne]3d104s2B．[Ar]3d104s24p2C．[Ar]3d84s24p2D．[Ar]3d104s2解析：根据构造原理可知，锌元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，除3d104s2外，锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子Ar的电子排布相同，因此锌的原子核外电子排布式可写为[Ar]3d104s2。
3．R元素的原子，其最外层的p能级电子数等于所有能层的s能级电子总数，则R可能是(　　)A．LiB．OC．SD．Ca解析：若只有1个能层，不存在p能级；若有2个能层，则有两个s能级，则电子排布式为1s22s22p4，为O元素；若有3个能层，则有三个s能级，则电子排布式为1s22s22p63s23p6，为Ar元素。
知识点二　电子云与原子轨道
1．电子云(1)概率密度量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的_____不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ＝ (P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。
(3)电子云轮廓图的形状
2.原子轨道(1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个_______________称为一个原子轨道。因此，常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。(2)各能级所含原子轨道数目
1．基态硅原子的核外电子共占据几个能级？其M层有多少个原子轨道？提示：5个；9个。2．基态钾离子的核外电子占据的最高能级共有几个原子轨道？其形状是什么？提示：基态钾离子的核外电子占据的最高能级为3p能级，该能级共有3个原子轨道，其形状为哑铃形。
不同能层的能级、原子轨道
注：d轨道和f轨道各有其名称、形状和取向，此处不作要求而从略。
1．下列关于电子云的说法中，正确的是(　　)A．电子云表示电子在原子核外运动的轨迹B．电子云表示电子在核外单位体积空间出现的概率大小C．电子云图中的小点越密，表示核外空间的电子越多D．钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同解析：电子云表示电子在核外单位体积空间出现的概率大小，不是表示电子运动的轨迹，A错误，B正确；电子云图中的小点越密,表示电子在核外空间出现的概率密度越大,C错误；钠原子的1s、2s、3s电子云半径依次增大，D错误。
2．(2022·乐山高二期末)下列各组多电子原子的原子轨道能量比较不正确的是(　　)A．4px