第一節原子結構
一、開天闢地—原子的誕生
現代大**宇宙學理論認為,我們所在的宇宙誕生於一次大**。大**後約兩小時,誕生了大量的 、少量的以及極少量的鋰。其後,經過或長或短的發展過程,氫、氦等發生原子核的熔合反應,分期分批地合成其他元素。
核外電子排布的一般規律
(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層,然後由里向外,依次排布在能量逐步公升高的電子層(能量最低原理)。
(2)原子核外各電子層最多容納個電子。
(3)原於最外層電子數目不能超過個(k層為最外層時不能超過2個電
子)。 (4)次外層電子數目不能超過個(k層為次外層時不能超過2個),倒數第三層電子數目不能超過個。
說明:以上規律是互相聯絡的,不能孤立地理解。例如;當m層是最外層時,最多可排8個電子;當m層不是最外層時,最多可排18個電子
二、能層與能級
多電子原子的核外電子的能量是不同的,由內而外可以分為:
第一、二、三、
四、五、
六、七……能層
符號表示 k、 l、 m、 n、 o、 p、 q……
能量由低到高
,原子核外每一層所能容納的最多電子數如下:
能層一二三四五六七 ……
符號最多電子數
即每層所容納的最多電子數是:2n2(n:能層的序數)
但是同乙個能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級(s、p、d、f),
能級的符號和所能容納的最多電子數如下:
能層 k l m no ……
能級最多電子數
各能層電子數
(1) 每個能層中,能級符號的順序是ns、np、nd、nf……
(2) 任一能層,能級數=能層序數
(3) s、p、d、f……可容納的電子數依次是1、3、5、7……的兩倍
三、構造原理
根據構造原理,只要我們知道原子序數,就可以寫出幾乎所有元素原子的電子排布。
電子所排的能級順序
1、、寫出17cl(氯)、21sc(鈧)、35br(溴)的電子排布氯鈧
溴根據構造原理只要我們知道原子序數,就可以寫出元素原子的電子排布,這樣的電子排布是基態原子的。
2、寫出1—36號元素的核外電子排布式。
3、寫出1—36號元素的簡化核外電子排布式。
4、畫出下列原子的結構示意圖:be、n、na、ne、mg
回答下列問題:
在這些元素的原子中,最外層電子數大於次外層電子數的有最外層電子數與次外層電子數相等的有最外層電子數與電子層數相等的有 ;
l層電子數達到最多的有k層與m層電子數相等的有 。
5、下列符號代表一些能層或能級的能量,請將它們按能量由低到高的順序排列:
(1)ek en el em
(2)e3s e2s e4s e1s
(3)e3s e3d e2p e4f
6、a元素原子的m電子層比次外層少2個電子。b元素原子核外l層電子數比最外層多7個電子。
(1)a元素的元素符號是 ,b元素的原子結構示意圖為
(2)a、b兩元素形成化合物的化學式及名稱分別是
四、電子雲和原子軌道:
(1)電子運動的特點:①質量極小 ②運動空間極小 ③極高速運動。
電子雲稱作電子雲 。
常成為原子軌道。
s的原子軌道是的,能層序數越大,原子軌道的半徑
p的原子軌道是的,每個p能級有3個軌道,它們互相垂直,分別以px、py、pz為符號。p原子軌道的平均半徑也隨能層序數增大而增大。
五、泡利原理和洪特規則
量子力學告訴我們:ns能級各軌道,np能級各有個軌道,nd能級各有軌道,nf能級各有個軌道.而每個軌道裡最多能容納2個電子,通常稱為電子對,用方向相反的箭頭「↑↓」來表示。
乙個原子軌道裡最多只能容納電子,而且自旋方向 ,這個原理成為泡利原理。
當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是而且這個規則是洪特規則。
洪特規則的特例:對於同乙個能級,當電子排布為全充滿、半充滿或全空時,是比較穩定的。
六、能量最低原理、基態、激發態、光譜
原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處於最低狀態,簡稱能量最低原理。
處於最低能量的原子叫做基態原子。
當基態原子的電子吸收能量後,電子會躍遷到較高能級,變成激發態原子。電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時,將釋放能量。光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。
第二節原子結構與元素的性質
寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。
一、原子結構與週期表
1、週期系:
隨著元素原子的核電荷數遞增,每到出現 ,就開始建立乙個新的電子層,隨後最外層上的電子逐漸增多,最後達到8個電子,出現然後又開始由鹼金屬到稀有氣體,如此迴圈往復——這就是元素週期系中的乙個個週期。可見,元素週期系的形成是
2、週期表
在週期表中,把元素,按原子序數的順序從左到右排成橫行,稱之為週期,有個;在把不同橫行中最外層電子數相同的元素,按能層數遞增的順序由上而下排成縱行,稱之為族,共有個縱行, 個族。16個族又可分為主族、副族、0族
〖思考〗元素在週期表中排布在哪個橫行,由什麼決定?什麼叫外圍電子排布?什麼叫價電子層?什麼叫價電子?要求學生記住這些術語。元素在週期表中排在哪個列由什麼決定?
〖總結〗元素在週期表中的位置由原子結構決定:原子核外電子層數決定元素所在的週期,原子的價電子總數決定元素所在的族。
〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數是否相等?按電子排布,可把週期表裡的元素劃分成5個區,除ds區外,區的名稱來自s區、d區和p區分別有幾個縱列?為什麼s區、d區和ds區的元素都是金屬?
元素週期表可分為哪些族?為什麼副族元素又稱為過渡元素?各區元素的價電子層結構特徵是什麼?
[基礎要點]分析圖1-16
區全是金屬元素,非金屬元素主要集中區。主族主要含區,副族主要含區,過渡元素主要含區。
〖歸納〗s區元素價電子特徵排布為價電子數等於族序數。d區元素價電子排布特徵為價電子總數等於副族序數;ds區元素特徵電子排布為價電子總數等於所在的列序數;p區元素特徵電子排布為價電子總數等於主族序數。原子結構與元素在週期表中的位置是有一定的關係的。
(1) 原子核外電子總數決定所在週期數
週期數=最大能層數(鈀除外)
46pd [kr]4d10,最大能層數是4,但是在第五週期。
(2) 外圍電子總數決定排在哪一族
如:29cu 3d104s1
10+1=11尾數是1所以,是ib。
元素週期表是元素原子結構以及遞變規律的具體體現。
二、元素週期律
(1)原子半徑
元素週期表中同週期主族元素從左到右,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢?元素週期表中,同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢?
〖歸納總結〗原子半徑的大小取決於兩個相反的因素另乙個是顯然電子的能層數越大,電子間的負電排斥將使原子半徑增大,所以同主族元素隨著原子序數的增加,電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸 。而當電子能層相同時,核電荷數越大,核對電子的吸引力也越大,將使原子半徑 ,所以同週期元素,從左往右,原子半徑逐漸 。
(2)電離能
1、第一電離能i1; 態電性基態原子失去個電子,轉化為氣態基態正離子所需要的叫做第一電離能。第一電離能越大,金屬活動性越同一元素的第二電離能第一電離能。
反思 原子結構與性質
2 注重學習方法的指導。此考點非常的固定,高考要求不高,唯一的變數之處就是題目的問法。但這不是知識上的,是人為的設定些陷阱,那麼,審題就很重要了。所以本堂課都一直在給學生灌輸注意審題的思想,以免學生出現答非所問的現象。不足之處 1 點評需要更精練些。簡潔精練的點評才能起到高位引領的作用,這是我以後需...
原子結構與元素的性質
一,原子結構與元素週期表 元素週期系的乙個週期 鹼金屬開始,稀有氣體結束 元素週期系的形成是由於元素的原子核外電子的排布發生週期性的重複元素週期系的週期並不是單調的,每一週期裡的元素並不總是一樣多,而是隨週期序號的遞增漸漸增多,同時,金屬元素的數目也逐漸增多 元素週期律 元素的性質隨核電荷數的遞增發...
原子結構與元素的性質說課稿
高二年級化學組張曉琴 一 教學分析 一 分析教材 本節課是在必修2第一章 物質結構元素週期律 選修3第一章第一節 原子結構 基礎上進一步認識原子結構與元素性質的關係。在複習原子結構及元素週期表相關知識的基礎上,從原子核外電子排布的特點出發,結合元素週期表進一步 元素在週期表中的位置與原子結構的關係。...