《能層與能級(jí),構(gòu)造原理.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《能層與能級(jí),構(gòu)造原理.ppt（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、化學(xué)選修三,原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),原子結(jié)構(gòu),原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),共價(jià)鍵,分子的立體結(jié)構(gòu),分子的性質(zhì),晶體的常識(shí),分子晶體與原子晶體,金屬晶體,離子晶體,第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：(第1課時(shí))能層與能級(jí)構(gòu)造原理學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。3、知道原子核外電子的能級(jí)分布，掌握基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律，能用電子排布式表示常見(jiàn)元素（136號(hào)）原子核外電子的排布。重點(diǎn)：1、能準(zhǔn)確把握能級(jí)分布與能量的關(guān)系。2、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)。難點(diǎn)：1、將構(gòu)造原理遷移應(yīng)用到核外電子排布式。,一、開(kāi)天辟地原子的誕生,1、現(xiàn)代大爆炸

2、宇宙學(xué)理論,2、氫是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。,3、地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬（包括稀有氣體）僅22種。,第一節(jié)原子結(jié)構(gòu),現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論認(rèn)為，我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約兩小時(shí)，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程，氫、氦等發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批地合成其他元素。,【回憶】原子的結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),按原子核外電子能量的差異，可以將核外電子分為不同的能層即電子層。由內(nèi)而外可以分為：,二、能層與能級(jí),1、能層：,例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第

3、二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。,（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由里往外。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。（如：一：2.二：8.三：18.四：32.五：50.）（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。,【回憶】核外電子的排布規(guī)律:,在多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，可以將它們分為不同的能級(jí)。（就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。）各能層上的能級(jí)是不一樣的。能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：一二三四五,2、能級(jí):（或電子亞層）,能級(jí)數(shù)=能層序數(shù),K層：只有s能級(jí),L層：有兩個(gè)能級(jí)，分別

4、為s能級(jí)和p能級(jí),M層：有三個(gè)能級(jí),分別為s、p能級(jí)和d能級(jí),N層：,有四個(gè)能級(jí),分別為s、p、d能級(jí)和f能級(jí),能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。,每一能層中能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf(n代表能層),任一能層的能級(jí)總從s能級(jí)開(kāi)始，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。如：第一能層只有1個(gè)能級(jí)（1s），第二能層有2個(gè)能級(jí)（2s、2p），第三能層有3個(gè)能級(jí)（3s、3p、3d），第四能層有4個(gè)能級(jí)（4s、4p、4d、4f），,以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為2、6、10、14（即1、3、5、7的二倍）。,各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2(n表示電子層),第1層最多排：,（K層）,2個(gè),第2層最多排：,8

5、個(gè),（L層）,第3層最多排：,18個(gè),（M層）,第4層最多排：,32個(gè),（N層）,1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）A、6sB、2dC、3fD、7p,2、若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是（）AnpBnfCndDns,AD,B,3、下列各電子能層中，不包含d能級(jí)的是（）A、N能層B、M能層C、L能層D、K能層,CD,隨著原子_的遞增，絕大多數(shù)元素的原子核外電子將遵循以下順序填充到各能級(jí)中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_、4p、5s、_、5p、6s、_、_、_、7s這個(gè)排列順序被稱為構(gòu)造原理。,序數(shù),3d,4d,4f,5d,6p,三、構(gòu)造原理與電子排布式,核外電子排布的構(gòu)造原理圖,存在著能級(jí)交錯(cuò),

6、1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-,核外電子排布的構(gòu)造原理圖,隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序，填滿一個(gè)能量低的能級(jí)后再填一個(gè)能量高的新能級(jí)，這個(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理。,注:至少牢記以下幾個(gè)能級(jí)能量高低順序：,高,1、構(gòu)造原理,1s2s2p3s3p4s3d,【構(gòu)造原理】,多電子基態(tài)原子的電子按能級(jí)交錯(cuò)的形式排布,電子排布順序,1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p,元素原子的電子排布：鉀K：1s22s22p63s23p64s1,元素原子的電子排布：鉀K：1s22s22p63s23p63d1,2.電子排布式：,N

7、a：1s22s22p63s1,能層序數(shù),該能級(jí)上排布的電子數(shù),能級(jí)符號(hào),K,L,M,Fe：1s22s22p63s23p63d64s2,K,L,M,N,先按構(gòu)造原理充入電子。再按能層次序書(shū)寫(xiě)，,用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù)。,【例1】原子序數(shù)為21的鈧SC的電子排布式。先按照構(gòu)造原理充入電子：1s22s22p63s23p64s23d1再按能層次序書(shū)寫(xiě)：1s22s22p63s23p63d14s2最后兩個(gè)能級(jí)表示為3d14s2,而不能寫(xiě)成4s23d1,【電子排布式書(shū)寫(xiě)方法】：先按構(gòu)造原理充入電子，再按能層次序書(shū)寫(xiě)。,【例2】寫(xiě)出Zn的電子排布式Zn為30號(hào)元素，共30個(gè)電子。,先按

8、照構(gòu)造原理充入電子：1s22s22p63s23p64s23d10再按能層次序書(shū)寫(xiě)：1s22s22p63s23p63d104s2,根據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫(xiě)出幾乎所有元素原子的電子排布。即電子所排的能級(jí)順序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s.,（1-36號(hào)）元素原子的電子排布式：（見(jiàn)課本）,【簡(jiǎn)化電子排布式】,Ne3s1,表示鈉的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同,稀有氣體元素符號(hào)+外圍電子,該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu),Zn：1s22s22p63s23p63d104s2,Ar,簡(jiǎn)化,Zn：Ar3d104s2,簡(jiǎn)化電子排布

9、式：,Zn：Ar3d104s2,例：寫(xiě)出Zn的簡(jiǎn)化電子排布式。,試寫(xiě)出8號(hào)、14號(hào)、26號(hào)元素的簡(jiǎn)化排布式？,氧：1s22s22p4,硅：1s22s22p63s23p2,鐵：1s22s22p63s23p63d64s2,【電子排布式】：,【簡(jiǎn)化電子排布式】：,氧：He2s22p4,硅：Ne3s23p2,鐵：Ar3d64s2,按原子核外電子能量的差異，可以將核外電子分為不同的能層即電子層。由內(nèi)而外可以分為：,1、能層：,例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。,【小結(jié)】,在多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，可以將它們分為不同的能

10、級(jí)。（就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。）各能層上的能級(jí)是不一樣的。能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：,2、能級(jí):,每一能層中能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf(n代表能層),任一能層的能級(jí)總從s能級(jí)開(kāi)始，能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。如：第一能層只有1個(gè)能級(jí)（1s），第二能層有2個(gè)能級(jí)（2s、2p），第三能層有3個(gè)能級(jí)（3s、3p、3d），第四能層有4個(gè)能級(jí)（4s、4p、4d、4f），,以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍。,隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序，填滿一個(gè)能量低的能級(jí)后再填一個(gè)能量高的新能級(jí)，這個(gè)排布順序被稱為構(gòu)

11、造原理。,注:至少牢記以下幾個(gè)能級(jí)能量高低順序：,高,3、構(gòu)造原理,1s2s2p3s3p4s3d,4.電子排布式：,Na：1s22s22p63s1,能層序數(shù),該能級(jí)上排布的電子數(shù),能級(jí)符號(hào),K,L,M,Fe：1s22s22p63s23p63d64s2,K,L,M,N,先按構(gòu)造原理充入電子。再按能層次序書(shū)寫(xiě)，,用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù)。,【簡(jiǎn)化電子排布式】,Ne3s1,表示鈉的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同,稀有氣體元素符號(hào)+外圍電子,該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu),【作業(yè)】,1、閱讀課本4-7頁(yè)。2、閱讀并填空學(xué)習(xí)指導(dǎo)1-3頁(yè)。3、學(xué)習(xí)指導(dǎo)3頁(yè)：

12、當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)。4、學(xué)習(xí)指導(dǎo)63頁(yè)：課時(shí)作業(yè)、,要求：會(huì)書(shū)寫(xiě)【1-36號(hào)元素電子排布式】氫：1s1氦：1s2鋰：1s22s1鈹：1s22s2硼：1s22s22p1碳：1s22s22p2氮：1s22s22p3氧：1s22s22p4氟：1s22s22p5氖：1s22s22p6鈉：1s22s22p63s1鎂：1s22s22p63s2鋁：1s22s22p63s23p1硅：1s22s22p63s23p2磷：1s22s22p63s23p3硫：1s22s22p63s23p4氯：1s22s22p63s23p5氬：1s22s22p63s23p6,鉀：1s22s22p63s23p64s1鈣：1s22s22p63s2

13、3p64s2鈧：1s22s22p63s23p63d14s2鈦：1s22s22p63s23p63d24s2礬：1s22s22p63s23p63d34s2鉻：1s22s22p63s23p63d54s1錳：1s22s22p63s23p63d54s2鐵：1s22s22p63s23p63d64s2鈷：1s22s22p63s23p63d74s2鎳：1s22s22p63s23p63d84s2銅：1s22s22p63s23p63d104s1鋅：1s22s22p63s23p63d104s2鎵：1s22s22p63s23p63d104s24p1鍺：1s22s22p63s23p63d104s24p2砷：1s22s2

14、2p63s23p63d104s24p3硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6,【練習(xí)】寫(xiě)出（1-36號(hào)）元素原子的電子排布式：,見(jiàn)投影,元素原子的電子排布：（1-36號(hào)）氫H1s1.鈉Na1s22s22p63s1.鉀K1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1.有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有一個(gè)電子的偏差，如：鉻24CrAr3d54s1銅29CuAr3d104s1,寫(xiě)出下列元素原子的電子排布式：,C、O、Si、P,21Sc、25Mn、27Co、36K

15、r,1、下列粒子中，電子排布式為1s22s22p63s23p6的有（）ASc3+BMg2+CCl-DBr-,B,AC,3、構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低。若以E(nl)表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是（）AE(4s)E(3s)E(2s)E(1s)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(5s)E(4f)E(4s)E(3d)DE(5s)E(4s)E(4f)E(3d),AB,4、某元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3s23p4,則此元素在周期表的位置是_,第3周期，第VIA族,KLMNOPQ,電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在多電子的原子核外電子

16、的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。同一能層的電子，能量也可不同，可以把它們分成能級(jí)。,1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P,226261026101426,注:在每一能層中,能級(jí)符號(hào)的順序是nsnpndnf.(n代表能層），每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)，任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。,復(fù)習(xí)回憶,復(fù)習(xí)回憶,1、原子核外的電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？2、不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí)？與能層的序數(shù)間有什么關(guān)系？3、英文字母相同的不同能級(jí)中所容納的電子數(shù)是否相同？各級(jí)上所能容納的電子數(shù)分別是多少？,2n2,能層序數(shù)=

17、能級(jí)個(gè)數(shù),相同.如：1s22s23s2,分別是1、3、5、7的2倍,1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）A、6sB、2dC、3fD、7p,2、若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是（）AnpBnfCndDns,課堂練習(xí),AD,B,3、下列各電子能層中，不包含d能級(jí)的是（）A、N能層B、M能層C、L能層D、K能層,CD,電子填入軌道次序圖,1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,能量相近的能級(jí)劃為一組,稱為能級(jí)組,第一能級(jí)組第二能級(jí)組第三能級(jí)組第四能級(jí)組第五能級(jí)組第六能級(jí)組第七能級(jí)組,通式：ns(n-2)f、(n-1)d、np,構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì),-各能級(jí)的能量高低順

18、序1)相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序：nsnpndnf2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序：1s2s3s4s；2p3p4p;3d4d3)不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出:ns(n-2)fE(2s)E(1s)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(5s)E(4f)E(4s)E(3d)DE(5s)E(4s)E(4f)E(3d),AB,請(qǐng)你通過(guò)比較、歸納，分別說(shuō)出3種不同化學(xué)用語(yǔ)所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。,結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù)。軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。,題型二、核外電子排布：電子排布式、軌道表示式,1、下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（）A.氫原子的2s軌道能量較3p能級(jí)低B.鋰原子的2s與5s軌道皆為球形分布C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多D.能層n4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子,課堂練習(xí),CD,2、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（）ABCD,C,課堂練習(xí),例2：已知下列元素原子的外圍電子構(gòu)型為：3S2、4S2、4S24P1、3S23P3、3d54S2。它們分別屬于第幾周期？第幾族？最高化合價(jià)是多少？,題型三、外圍電子構(gòu)型,