1、1ppt课件化学研究的是构成宏观物体的物质化学研究的是构成宏观物体的物质一、研究物质的组成与结构一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质、变化、合成二、研究物质的性质、变化、合成二者的关系如何？二者的关系如何？结构决定性质、性质反映结构结构决定性质、性质反映结构2ppt课件第一节第一节 原子结构原子结构宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h2h后后诞生诞生大量的氢大量的氢大量的氦大量的氦极少量的锂极少量的锂原子核的原子核的熔合反应熔合反应合成合成其他元素其他元素19321932年勒梅特首次年勒梅特首次提出了现代宇宙大提出了现代宇宙大爆炸理论爆炸理论 1 1、原子的诞生、原子的诞生一、开天辟地一、开天辟地原
2、子的诞生原子的诞生3ppt课件2 2、人类认识原、人类认识原子的过程子的过程 人类在认识自然的过人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近向深入，也越来越接近事物的本质事物的本质。随着现代。随着现代科学技术的发展，我们科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断地深入和发展。和发展。4ppt课件1 1、原子的构成、原子的构成原子原子原子核原子核核外
3、电子核外电子 质子质子 中子中子二、二、能层与能级能层与能级二、能层与能级二、能层与能级5ppt课件2 2、能层与能级能层与能级（1 1）能层）能层在多电子的原子核外电子的能量是不在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按同的，按电子的能量差异电子的能量差异，可以将核，可以将核外电子分成不同的能层。外电子分成不同的能层。6ppt课件依据核外电子的能量不同：依据核外电子的能量不同：离核远近：离核远近：近近 远远 能量高低：能量高低：低低 高高1234567KLMNOPQ7ppt课件（2 2）能级）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法及各能级所容纳的最多电子数：在多电子原子中，在多电子原
4、子中，同一能层的同一能层的电子能量可以不同电子能量可以不同，还可以把，还可以把它们分成它们分成能级能级。8ppt课件表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法及各能级所容纳的最多电子数：1.1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？3.3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？相同？【学与问】2.2.不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（n n）间存）间存在什么关系？在什么
5、关系？9ppt课件1.1.构造原理：构造原理：随原子核电荷随原子核电荷数递增，绝大数递增，绝大多数原子核外多数原子核外电子的排布遵电子的排布遵循如右图的排循如右图的排布顺序，这个布顺序，这个排布顺序被称排布顺序被称为为构造原理构造原理。三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式10ppt课件76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核核外外电电子子填填充充顺顺序序图图构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d11ppt课件12ppt课件13ppt课件2
6、.2.电子排布式电子排布式如：如：NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1简化为简化为用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。的电子数。原子结构示意图原子结构示意图电子排布式电子排布式Li: Li: ) 2 114ppt课件15ppt课件【思考与交流思考与交流】16ppt课件思考：原子核外电子在排布时，最外层为什么不思考：原子核外电子在排布时，最外层为什么不超过超过8 8个电子？个电子？17ppt课件1.1.能量最低原理能量最低原理: : 原子的电子排布遵循构造原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于能使整
7、个原子的能量处于最低状态。最低状态。 2.2.基态原子基态原子: : 处于最低能量的原子处于最低能量的原子 ( (稳定稳定) )电子放电子放出能量出能量电子吸电子吸收能量收能量激发态原子激发态原子: :基态原子的电子吸收能量后电子会基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级跃迁到较高的能级, ,变为激发态原子。变为激发态原子。 ( (不稳定不稳定) )18ppt课件19ppt课件20ppt课件3.3.原子光谱原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的不同元素的原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的电子的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱吸收光谱或
8、或发射光谱发射光谱，总称，总称原子光谱原子光谱。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 21ppt课件22ppt课件思考：思考： 宏观物体的运动特征：宏观物体的运动特征：五、电子云与原子轨道五、电子云与原子轨道23ppt课件 核外电子核外电子质量小质量小( (只有只有9.119.111010-31 -31 kg)kg), ,运动空运动空间小间小（相对于宏观物体而言）（相对于宏观物体而言）, ,运动速率大运动速率大( (近光近光速速) )。1.核外电子运动的特征核外电子运动的特征无确定的轨道无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。，无法描述其运动轨迹。无法计算
9、电子在某一刻所在的位置无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少其在核外空间某处出现的机会的多少( (概率概率) )。24ppt课件电子云电子云: :电子在原子核外出现的概率分布图。电子在原子核外出现的概率分布图。2.核外电子运动状态的描述核外电子运动状态的描述25ppt课件 电子云电子云只是形象地表示只是形象地表示 电子出现在各点的电子出现在各点的概率概率高低高低, ,而实际上并不存在。而实际上并不存在。 小黑点不表示电子，小黑点不表示电子，只表示电子在这里出只表示电子在这里出现过一次。现过一次。小黑点的疏密表示电小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现子
10、在核外空间内出现的机会的多少。的机会的多少。26ppt课件电子轮廓图的制作 27ppt课件各能级包含的原子轨道数：各能级包含的原子轨道数：（1 1）nsns能级各有能级各有1 1个原子轨道；个原子轨道；（2 2）npnp能级各有能级各有3 3个原子轨道；个原子轨道； （3 3）ndnd能级各有能级各有5 5个原子轨道；个原子轨道；（4 4）nfnf能级各有能级各有7 7个原子轨道；个原子轨道；28ppt课件3.原子轨道原子轨道-电子云轮廓图电子云轮廓图电子云形状电子云形状s s电子云呈球形，在半径相同的球面上，电电子云呈球形，在半径相同的球面上，电子出现的机会相同；子出现的机会相同；p p电子
11、云呈电子云呈哑铃形哑铃形 ( (或或纺锤形纺锤形) )；d d电子云是花瓣形；电子云是花瓣形；f f电子云更为复杂。电子云更为复杂。29ppt课件S S能级的原子轨道图能级的原子轨道图30ppt课件xyzxyzP P能级的原子轨道图能级的原子轨道图xyz* * P P能级的原子轨道是哑铃形的能级的原子轨道是哑铃形的, ,每个每个P P能级有能级有3 3个原子轨道个原子轨道, ,它们相互垂直它们相互垂直, ,分分别以别以P Px x,P ,Py y,P ,PZ Z表示表示。 31ppt课件泡利原理泡利原理 一个原子轨道中最多只能容一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自纳两个电子，且
12、这两个电子的自旋方向必须相反，此时体系最稳旋方向必须相反，此时体系最稳定，原子的总能量最低。定，原子的总能量最低。 六、泡利原理和洪特规则六、泡利原理和洪特规则32ppt课件泡利不相容原理泡利不相容原理电子排布式电子排布式1s 2s电子排布图电子排布图 用一个表示一个原子轨道，用一个表示一个原子轨道，在中用在中用“”或或“”表示该轨表示该轨道上排入的电子。道上排入的电子。Li: 1s22s133ppt课件洪特规则洪特规则 对于基态原子，电子在能量相同对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。的轨道并且自旋方向相同。 C
13、C：1s1s2 22s2s2 22p2p2 234ppt课件泡利原理泡利原理：洪特规则洪特规则： 当电子排布在同一能级的不同轨道当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占一个轨道（即分占时，总是优先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋状态相同。不同的轨道），而且自旋状态相同。 一个原子轨道最多容纳一个原子轨道最多容纳2 2个电子，个电子，而且自旋方向相反。而且自旋方向相反。洪特规则特例：、35ppt课件洪特规则特例：洪特规则特例： 相对稳定的状相对稳定的状态态全充满（全充满（p6，d10，f14）全空时（全空时（p0，d0，f0）半充满（半充满（p3，d5，f7）36ppt课件铁
14、原子的电子排布图铁原子的电子排布图洪特规则洪特规则泡利原理泡利原理能量最低原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s37ppt课件注意：注意： 能量最低原理表述的是能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状整个原子处于能量最低状态态”，而不是说电子填充到，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使原理和洪特规则都使“整个整个原子处于能量最低状态原子处于能量最低状态”。38ppt课件小结：核外电子排布规则小结：核外电子排布规则1.1.能量最低原理能量最低原理 2.2.泡利不相容原理泡利不相容原理 3.3.洪特规则洪特规则 39ppt课件确定原子序数确
15、定原子序数方法导引方法导引 解答基态原子电子排布问题的一般思路：解答基态原子电子排布问题的一般思路：能量最低原则能量最低原则能级排布能级排布电子排布电子排布泡利不相容原理泡利不相容原理洪特规则洪特规则小结：小结：40ppt课件41ppt课件42ppt课件43ppt课件44ppt课件第二节第二节 原子结构与元素性质原子结构与元素性质周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：18 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种元素不完全周期不完全周期第第7
16、周期：周期：26种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素周期序数周期序数 = 电子层数（能层数）电子层数（能层数） （横行）（横行）45ppt课件 族族主族：主族：副族：副族：由短周期和长周期共同构成的族（由短周期和长周期共同构成的族（0族除族除外），外），AA共七个主族共七个主族 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素（纵行）（纵行） 0族：族：完全有长周期元素构成的族（第完全有长周期元素构成的族（第族族除外），除外），BB共七个副族共七个副族 三个纵行三个纵行(8、9、
17、10），位于），位于 B 与与B中间中间 主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数= =价电子数价电子数= =最高正价数最高正价数46ppt课件碱金属原子序数周期基态原子的电子排布锂钠钾铷铯3二二1s22s1或或He2s111三三1s22s22p63s1或或Ne3s119四四1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s137五五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或或Kr5s155六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或Xe6s147ppt课件48ppt课件周期元素种数相应能级组中所含能级电子最大容量数11s22s 2p
18、33s 3p44s 3d 4p55s 4d 5p66s 4f 5d 6p77s 5f 6d 未完288181832未完未完288181832未满未满（3）可见各周期所含元素的种数等于相应能可见各周期所含元素的种数等于相应能级组中各轨道中最多容纳的电子数之和级组中各轨道中最多容纳的电子数之和49ppt课件由于随着核电荷数的递增，由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期是一样多，而是随着周期序号的递增序号的递增渐渐增多
19、渐渐增多，同同时，金属元素的数目也逐时，金属元素的数目也逐渐增多渐增多。因而，我们可以。因而，我们可以把元素周期系的周期发展把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺形象的比喻成螺壳上的螺旋。旋。50ppt课件51ppt课件52ppt课件53ppt课件54ppt课件55ppt课件56ppt课件57ppt课件58ppt课件59ppt课件60ppt课件61ppt课件62ppt课件63ppt课件64ppt课件16S硫323s23p465ppt课件66ppt课件67ppt课件68ppt课件69ppt课件70ppt课件71ppt课件72ppt课件73ppt课件74ppt课件75ppt课件76ppt课件77ppt课件78ppt课件79ppt课件80ppt课件81ppt课件82ppt课件83ppt课件84ppt课件85ppt课件86ppt课件87ppt课件88ppt课件89ppt课件90ppt课件91ppt课件92ppt课件93ppt课件94ppt课件95ppt课件
