1、第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构第一节原子结构1 1公元前公元前5 5世纪，希腊哲学家世纪，希腊哲学家德谟克德谟克利特利特等人认为等人认为 ：万物是由大量的：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。不可分割的微粒构成的，即原子。2 21919世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提出近提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。割的实心球体。1 1、一切物质都是由不可见的、不可分割的原子、一切物质都是由不可见的、不可分割的原子组成，原子不可自生自灭。组成，原子不可自生自灭。2 2、同种类的原子在质量、形状和性质
2、上完全相、同种类的原子在质量、形状和性质上完全相同，不同种类的原子则不同。同，不同种类的原子则不同。3 3、每一种物质都是由它自己的原子构成。单质、每一种物质都是由它自己的原子构成。单质是由简单原子组成，化合物是由复杂原子组成。是由简单原子组成，化合物是由复杂原子组成。复杂原子的质量等于组成它的简单原子的质量复杂原子的质量等于组成它的简单原子的质量总和。总和。3 318971897年英国科学家年英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子。发现了电子。原子是一个平均分配着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子4 419111911年，英国物理学家年，英国物理学家卢瑟福卢瑟福电子电
3、子绕核旋转的原子结构模型绕核旋转的原子结构模型5 519131913年，丹麦科学家年，丹麦科学家玻尔玻尔核外电子分核外电子分层排布的原子结构模型层排布的原子结构模型6 62020世纪世纪2020年代中期，奥地利物理学家年代中期，奥地利物理学家薛定谔薛定谔等人以等人以量子力学量子力学为基础为基础电子云电子云模模型型近近代代原原子子论论发发现现电电子子带核原子结构模型带核原子结构模型轨道原子结构模型轨道原子结构模型1.德谟克利特德谟克利特的古代原子学说的古代原子学说2.道尔顿道尔顿的近代原子学说（模型）的近代原子学说（模型）3.汤姆生汤姆生原子模型原子模型4.卢瑟福卢瑟福原子模型原子模型5.玻尔玻
4、尔原子模型原子模型6.电子云电子云模型模型原子结构的衍变过程原子结构的衍变过程一一 、开天辟地、开天辟地原子的诞生原子的诞生现代大爆炸宇宙学理论现代大爆炸宇宙学理论宇宙诞生于约宇宙诞生于约140140亿年前的一次大爆炸亿年前的一次大爆炸大爆炸后约大爆炸后约2 2小时，诞生了大量的小时，诞生了大量的H H，少量的，少量的HeHe和极少量的和极少量的LiLi 我们今天熟悉的各种元素（原子），都是我们今天熟悉的各种元素（原子），都是从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分从那时起经历了漫长复杂的物理化学变化，分批分期合成而来的批分期合成而来的1 1、氢元素是宇宙中最丰富的元素。氢元素是宇宙中最丰富的
5、元素。2 2、宇宙年龄距今约、宇宙年龄距今约140140亿年，亿年，地球年龄已有地球年龄已有4646亿年。亿年。3 3、地球上的元素绝大多数是金属，、地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅有非金属仅有2222种。种。原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数按原子核外电子能量的差异，可以将核外按原子核外电子能量的差异，可以将核外电子分为不同的能层即电子层。电子分为不同的能层即电子层。二、能层与能级二、能层与能级1.能层：（能层：（即电子层）即电子层）（1）先排能量低的电子层，再排能量
6、高的）先排能量低的电子层，再排能量高的 电电 子层，由里往外。子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：）每一层最多容纳电子数：2n2个。个。（3）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过8个个 （K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2个）。个）。（4）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过18个，个，倒数第三层不超过倒数第三层不超过32个。个。核外电子的排布规律核外电子的排布规律:规定：任一能层的能级总是从规定：任一能层的能级总是从 s 能级开始，能级开始，依次称依次称p、d、f、g能级能级在多电子原子中，同一能层的电子的能量也可能在多电子原子中，同一能层的电子的能量也可能不同，可以将它们
7、分为不同的能级（既亚层）不同，可以将它们分为不同的能级（既亚层）2、能级、能级:（既电子亚层）（既电子亚层）能层能层 K L M N O能级能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多最多电子电子数数2 2 6 2 6 10 2 6 10 141、原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电、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子数与能层的序数(n)间存在什么关系？间存在什么关系？2、不同能层分别有多少个能级，与能层的序数、不同能层分别有多少个能级，与能层的序数间存在什么关系？间存在什么关系？（所含能级个数能层序数（所含能级个数能层序数 n）（2n2
8、）s 122p 326d 5210f 7214g 9218不同能层中的不同能层中的s s、p p、d d、f f、g g能级能级最多最多能能容纳的电子数是相同的，各为：容纳的电子数是相同的，各为：3、英文字母相同的不同能级中所、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？能容纳的最多电子数是否相同？三、构造原理三、构造原理 原子核外电子排布必须遵原子核外电子排布必须遵循一定的能级顺序进行填充循一定的能级顺序进行填充 构造原理构造原理存在着能级交错存在着能级交错1s-2s-2p-3s-3p-4s-1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-3d-4p-5s-4d-核外电
9、子排布的核外电子排布的构造原理图构造原理图练习：练习：试书写试书写N、Cl、K、26Fe原子原子的的 核外电子排布式核外电子排布式原子的电子排布遵循构造原理使原子的电子排布遵循构造原理使整整个原子的能量个原子的能量处于最低状态，处于最低状态，简称简称能量最低原理能量最低原理 电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成电子排布式写成【Ne】3s1。试问：上。试问：上式方括号中的符号的意义是什么？你式方括号中的符号的意义是什么？你能仿照钠原子的简化电子排布式写出能仿照钠原子的简化电子排布式写出O、Si、Fe的简化电子排布式吗？的简化电子排布式吗？道尔顿的原子学说
10、曾经起了很大的作用。道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：原子是他的学说中主要有下列三个论点：原子是不能再分的微粒；同种元素的原子的各种不能再分的微粒；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性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代原子体。从现代原子分子学说的观点看，你分子学说的观点看，你认为不正确的是（认为不正确的是（）A A 只有只有 B B 只有只有 C C 只有只有 D D D在同一个原子中，离核越近、在同一个原子中，离核越近、n n越小越小的电子层能量的电子层能量 。在同一能层中，各。在同一能层中，各能级的能量按能级的能量按s s、p
11、 p、d d、f f的次序的次序 理论研究证明，多电子原子中，同一理论研究证明，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有它们分成能级，第三能层有3 3个能级分别个能级分别为为 。越低越低增大增大。3S 3P 3d4.4.下列各原子的电子排布正确的是下列各原子的电子排布正确的是 A.Be 1s22s12p1 B.C 1s22s22p2 C.He 1s12s1 D.Cl 1s22s22p63s23p5BD 5.5.书写下列原子的电子排布式书写下列原子的电子排布式S Fe Sc V Se Ga Br6下列各原子或离子的电子排下列各原子或离子的电子排布式错误的是（布式错误的是（）A.Al 1s22s22p63s23p1 B.O2-1s22s22p6 C.Na+1s22s22p6 D.Si 1s22s22p2D
