1、第四章第三节 化学键第一章 第一节 原子结构 课时1我就是道尔顿我找实心球我就是实心球有何贵干道尔顿的理论主要有以下三点：原子都是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。1、1830年：世界上第一个原子的理论模型：道尔顿模型：实心球模型 汤姆孙原子模型由英国科学家汤姆孙于1904年提出，也称作“葡萄干布丁”模型、“西瓜”模型、“枣糕”模型等等。汤姆孙原子模型：葡萄干面包式汤姆孙2、1904年：汤姆逊提出“葡萄干面包”式原子模型最早发现了电子E. Rutherford (1871-1937)卢瑟福粒子散射实验实验结果：绝大多数粒子通过，少数粒子偏转，个别粒子被
2、反弹金箔探测屏粒子发生器狭缝3、1911年：卢瑟福提出行星运转式原子模型3、1911年：卢瑟福提出行星运转式原子模型 卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。玻尔原子模型：分层模型4、1913年：玻尔提出原子“轨道式”模型主要观点：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 电子只能在原子核外具有电子只能在原子核外具有特定能量特定能量的的“壳层壳层”中运动。中运动。5.1926年，近代薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型 电子云模型电子云模型“原子原子”一词源自古希腊语“
3、ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素中的最小粒子，每一种元素有一种原子。20世纪初，人们终于认识到原子不是最小的粒子，而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质，如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关，因而也呈现周期性。原子的来源原子的来源2 2、你认为核外电子有什么运动特点和排布、你认为核外电子有什么运动特点和排布规律？规律？【思考交流思考交流】1 1、结合所学，请以钠原子为例，谈谈你对、结合所学，请以钠原子为例，谈谈你对原子结构的认识。原子结构的认识
4、。钠的原子结构示意图原子是原子是_由和由和_组成组成核外电子是核外电子是_排布的排布的; ;离核越远的电子离核越远的电子, ,能量能量_。电子层电子层能层能层能层越高，电子的能量越高能层越高，电子的能量越高【旧知回顾旧知回顾】原子核原子核核外电子核外电子分层分层越高越高【任务一任务一】 认识能层认识能层(1)(1)含义：含义： 多电子原子核外电子的多电子原子核外电子的能量是不同能量是不同的，核外电子按的，核外电子按能量不同能量不同分成分成能层能层。(2)(2)符号符号 ： 能层序数能层序数1 1、2 2、33用用K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q表示。表示。(3)(3)能量
5、规律：能量规律： 原子核外电子总是可能先排布在能量原子核外电子总是可能先排布在能量 的能层上，的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐然后由内向外依次排布在能量逐渐 的能层。即：的能层。即：能层的高低顺序为能层的高低顺序为 较低较低升高升高E(K) E(L) E(M) E(N) E(O) E(P) E(Q) 一、能层一、能层(4)(4)各能层最多容纳的电子数各能层最多容纳的电子数 ： 能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多可容纳电子数第n层最多可容纳的电子数为_2818325072982n2 多电子原子中，同一能层的电子，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同。能量也可能不同。 还可以
6、把一个能层分为不同能级。还可以把一个能层分为不同能级。【任务二任务二】 认识能级认识能级第一能层有第一能层有_个能级，个能级，第二能层有第二能层有_个能级。个能级。(1)(1)含义：含义： 同一能层的电子的能量也可能不同，将他们分为不同的能级。同一能层的电子的能量也可能不同，将他们分为不同的能级。(2)(2)符号符号 ： 用用s s、p p、d d、ff表示。表示。任一能层的能级总是从任一能层的能级总是从_能级开始。能级开始。1S2 2、能级、能级(3)(3) 书写方式：书写方式：能级数能级数_能层序数能层序数=2第一能层有第一能层有1 1个能级，即个能级，即_第二能层有第二能层有2 2个能级
7、，即个能级，即_1S2s、2p【思考思考】是否存在是否存在2d2d能级？能级？ 能级符号前面用数字表示能级符号前面用数字表示_能层序数能层序数2 2、能级、能级(3)(3) 能级最多容纳的电子数：能级最多容纳的电子数： 以以s s、p p、d d、f f、g g.排序排序的各能级可容纳的最多电子数依的各能级可容纳的最多电子数依次为次为_.的的2 2倍。倍。 英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。 1 1、3 3、5 5、7 7 例如，例如，1 1s s、2s2s、3s3s、4 4s s.能级最多都只能容纳能级最多都只能容纳_个电子。
8、个电子。 2 2(4)(4) 能级的能量特点：能级的能量特点：多电子原子中：多电子原子中：E E( (n ns) s) E E( (n np) p) E E( (n nd) d) E E( (n nf)f)【练习练习】 填写各个能级符号和所能容纳的最多电子数填写各个能级符号和所能容纳的最多电子数能层KLMN最多电子数281832能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数2262610261014 1、一个能层的能级数与能层序数（n)间存在什么关系？一个能层最多可容纳的电子数与能层序数间存在什么关系？能级数能级数 = = 能层序数能层序数每个能层最多容纳的电子数= 2n2【思考与讨论
9、】书P7 2、以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同?相同 1 1、3 3、5 5、7 7的的2 2倍倍 3、第五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？【思考与讨论】 方法1：第五能层最多可以容纳的电子数2n2 252 50方法2：分别容纳在5s、5p、5d、5f、5g五个能级中各能级最多容纳的电子数为： 5s能级 21=2 5p能级 23=6 5d能级 25=10 5f能级 27=14 5g能级 29=18总计50个电子，与前面能层的计算结果相同。 节日里五颜六色的火焰是化学变化吗？霓虹灯光
10、、节日里五颜六色的火焰是化学变化吗？霓虹灯光、LEDLED灯光呢？与今天所学的原子结构有什么关系呢？灯光呢？与今天所学的原子结构有什么关系呢？原子原子基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收吸收能量能量释放释放能量能量处于处于最低最低能量能量处于处于较高较高能量能量任务三任务三 基态与激发态与原子光谱基态与激发态与原子光谱电子的跃迁是物理变化（未发生电子转移），电子的跃迁是物理变化（未发生电子转移），而原子得失电子时发生的是化学变化。而原子得失电子时发生的是化学变化。（1）基态原子：能量最低的原子）基态原子：能量最低的原子（2）激发态原子：基态原子吸收能量后，）激发态原子：基态原子吸收能量后，
11、电子跃迁电子跃迁到到较高能量的原子较高能量的原子。3 3、基态与激发态、基态与激发态（3）电子跃起迁：）电子跃起迁：一般在一般在能量相近的能级间发生电子跃迁能量相近的能级间发生电子跃迁。例如：例如：1s22s22p2 表示基态碳原子，表示基态碳原子，1s22s12p3为激发态碳原子（电子数为激发态碳原子（电子数不变）。不变）。基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收吸收能量能量释放释放能量能量处于处于最低最低能量能量处于处于较高较高能量能量不稳定光（辐射）是电子跃迁光（辐射）是电子跃迁释放释放能量的重要形式。能量的重要形式。光谱与可见光光谱光谱与可见光光谱光谱：光谱：按照一定能量次序按照一定能
12、量次序排列的光带。排列的光带。可见光光谱：可见光光谱：可以被人眼观察的可以被人眼观察的光带。光带。研究原子结构的方法研究原子结构的方法原子光谱原子光谱氢原子光谱氢原子光谱研究原子结构的方法研究原子结构的方法原子光谱原子光谱原子光谱的产生原子光谱的产生基态KLMN激发态KLMN能量能量KLMN光KLMN不稳定不稳定吸收能量吸收能量电子跃迁电子跃迁释放能量释放能量(1)(1)定义：定义： 不同元素的原子，电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以不同元素的原子，电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的用光谱仪摄取各种元素原子的发射发射光谱或光谱或吸收吸收光谱，总称原子光谱。
13、光谱，总称原子光谱。发射光谱发射光谱吸收光谱吸收光谱任务四任务四 原子光谱原子光谱特征特征: :暗背景暗背景, ,亮线亮线, , 线状不连续线状不连续特征特征: :亮背景，暗线，亮背景，暗线，线状不连续线状不连续 2 2、原子光谱的应用、原子光谱的应用He He 氦氦（1 1）发现新元素）发现新元素（2 2）检验元素）检验元素不同元素的焰色试验不同元素的焰色试验烟火烟火（3 3）生产生活）生产生活霓虹灯霓虹灯分析霓虹灯发光的原理：分析霓虹灯发光的原理： 充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上，该很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。
