1、第1章 原子结构与元素性质第1节原子结构模型课前自主学习学习任务一 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型任务驱动：霓虹灯是城市的美容师，灯管是一个两端有电极的密封玻璃管，其中填充了一些低气压的气体。每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。为什么通电后霓虹灯会发出不同颜色的光呢？1原子结构模型的发展史【情境思考】1911年，根据著名的粒子散射实验，卢瑟福提出核式原子结构模型，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动。周期运动的电子产生周期变化的电场，进一步形成周期变化的电磁场而损失动能。损失的动能以电磁波的形式辐射，电子损失动能后轨道会减小，最终落入原子核
2、中。根据卢瑟福核式模型，氢原子光谱应该是什么样的？实际是什么样的？提示：根据卢瑟福的核式模型，电子不断释放能量，氢原子光谱应该是连续光谱，而实际上氢原子光谱是线状光谱。2光谱和氢原子光谱(1)光谱的含义：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的_(或波长)和_分布记录下来得到光谱。(2)光谱的类型连续光谱：若波长的变化呈_分布，这种光谱为连续光谱。例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。线状光谱：若光谱是由具有_、彼此_的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。(3)氢原子光谱特点氢原子光谱是_光谱。频率强度连续特定波长分立线状【想一想】根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电动力学观点能否解释氢原子光谱为线状光
3、谱？提示：不能，根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电动力学观点，围绕原子核高速运动的电子一定会自动连续地辐射能量，其光谱应当是连续光谱。3玻尔原子结构模型(1)基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的_轨道上绕_运动，并且不辐射能量能量分布在不同轨道上运动的电子具有_的能量(E)，而且能量值是_的。轨道能量随量子数n(1、2、3、)的增大而_对氢原子而言，电子处于n1的轨道时能量最低，这种状态称为_；能量高于_能量的状态，称为_电子跃迁只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(Ej)时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录时，就形成_圆周原子核不同量子化升高
4、基态基态激发态光谱(2)贡献成功地解释了_的实验事实。阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的_的跃迁，而电子所处的轨道的能量是_的。氢原子光谱是线状光谱轨道之间量子化【想一想】根据玻尔原子结构模型解释为什么氢原子光谱是线状光谱？提示：根据玻尔理论，氢原子核外电子所处的轨道的能量是量子化的，不连续的，轨道的能量差也是不连续的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射或吸收的能量是不连续的，以光的形式表现出来的光的波长是不连续的，所以氢原子光谱是线状光谱。学习任务二量子力学对原子核外电子运动状态的描述任务驱动：我们知道，电子的质量非常小，运行速度又极快，很难确定某一时刻原子中电子所处的精确位置。那么
5、应该如何描述核外电子的运动状态呢？1核外电子运动状态的描述(1)电子层(n)分层标准电子离核的远近取值1234567符号_能量_离核_KLMNOPQ低高近远(2)能级在同一电子层中，电子所具有的能量可能_，所以同一电子层可分成不同的_，用_等表示。(3)原子轨道概念单个电子在原子核外的空间运动状态各能级上对应的原子轨道数nsnpndnf_不同能级s、p、d、f1357(4)自旋运动状态处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有_种，分别用符号“_”和“_”表示。2电子在核外的空间分布(1)电子运动的特点：电子质量非常小、运行速度极快，故不能确定某一时刻原子中的电子的精确位置，只能统计电子在原子核
6、外空间出现的概率大小。(2)电子云图：描述电子在空间的_的图形称为电子云图。(3)描述方法：用单位体积内小点的_来表示电子在原子核外某处单位体积内出现概率的大小。2概率分布疏密程度3原子轨道的图形描述(1)描述对象：原子中单个电子的_。(2)表示方法：将原子轨道的空间分布在_中表示出来。(3)图形形状：s轨道为_形，具有_性；p轨道分别相对于_对称，可表示为_。(4)意义：表示原子轨道的_。空间运动状态直角坐标系球球对称x、y、z轴px、py、pz空间分布【做一做】(1)用符号填写电子层所含能级种类：K层：_；L层：_；M层：_；N层：_。(2)用数字填写能级所含原子轨道数目：s：_；p：_；d：_；f：_。提示：(1)1s 2s、2p 3s、3p、3d4s、4p、4d、4f(2)1357课堂合作探究量子数n符号能级原子轨道能级数目能级种类原子轨道符号原子轨道数原子轨道总数n1K1s1s11n2L2s2s14p2p3n3M3s3s19p3p3d3d5量子数n符号能级原子轨道能级数目能级种类原子轨道符号原子轨道数原子轨道总数n4N4s4s116p4p3d4d5f4f7nnn2课堂素养达标本课结束本课结束
