原子结构与性质-复习课件OK.pptx
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- 原子结构 性质 复习 课件 OK
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1、原子结构与性质总复习原子结构原子结构5.原子轨道原子轨道6.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律7.基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子排布的表示方法元素周期表元素周期表1.每周期所含元素种每周期所含元素种数数 2.周期表的分区与原子的价电周期表的分区与原子的价电 子排布的关系子排布的关系元素周期律元素周期律1.单原子单原子微粒半径比较微粒半径比较2.电离能、电负性电离能、电负性3.性质递变规律性质递变规律4.对角线规则对角线规则3.能层与能级能层与能级夯实基础:夯实基础:2.原子结构理论原子结构理论4.电子云模型电子云模型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
2、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1 1.宇宙中宇宙中原子的诞生原子的诞生 1932 1932年年比利时比利时宇宙学家宇宙学家勒梅特勒梅特首次提出首次提出了现代宇宙大爆炸理论。了现代宇宙大爆炸理论。至今至今宇宙中宇宙中氢原子氢原子约占原子约占原子总数的总数的88.6%88.6%宇宙中宇宙中元素含量与元素含量与地球上地球上元素含量!元素含量!易混淆问题:易混淆问题:地球元素含量地球元素含量(质量质量)图图宇宙元素含:宇宙元素含:至今宇宙至今宇宙中中氢原子约占原子氢原子约占原子总数的总数的88.6%88.6%;其;其次次是是氦氦(He)(
3、He)。2.原子的结构原子的结构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=原子序数原子序数 质量数质量数 =质子数质子数 +中子数中子数 A=Z+NA=Z+N原子原子 (核素)(核素)XAZ能层能层(n)符号符号能级能级轨道数轨道数最多容纳最多容纳电子数电子数1 2 3 4 5 K L M N O 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 2 8 18 32 2n23.能层与能级能层与能级2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 能层能级数与能层序数相
4、等能层能级数与能层序数相等4.电子云模型电子云模型 电子在原子核外空间运动的概率分布图。电子在原子核外空间运动的概率分布图。氢原子氢原子核外电子概率分布图核外电子概率分布图 (电子云电子云)电子云电子云密度大密度大的地方,表明电子的地方,表明电子在核外在核外单位体积内单位体积内出现的机会多出现的机会多,反,反之,出现的机会少。之,出现的机会少。=P/V 把电子在原子核外出现的概率把电子在原子核外出现的概率空间空间约为约为90%的圈出来,得到的圈出来,得到电子云大致轮廓图!电子云大致轮廓图!5 5.原子轨道原子轨道 电子云轮廓图的制作过程电子云轮廓图的制作过程 原子轨道原子轨道电子在原子核外运动
5、的大致轮廓图。电子在原子核外运动的大致轮廓图。s s能级的原子轨道图能级的原子轨道图nsns能级只有能级只有1 1个轨道个轨道,均呈球形。均呈球形。只有一个伸展方向!只有一个伸展方向!p p能级的原子轨道图能级的原子轨道图 npnp能级均有能级均有3 3个轨道个轨道,呈哑铃形,呈哑铃形,3 3个轨个轨道相互垂直。道相互垂直。三个相互垂直的伸展方向(三个相互垂直的伸展方向(Px、Py、Pz)xyz原子轨道原子轨道轨道形状轨道形状 ns能级电子的原子轨道呈能级电子的原子轨道呈球形对称球形对称 np能级电子的原子轨道呈能级电子的原子轨道呈纺锤形或纺锤形或 哑铃形哑铃形各能级上的原各能级上的原子轨道数
6、目子轨道数目n s能级上能级上1个轨道个轨道n p能级上能级上3个轨道个轨道n d能级上能级上5个轨道个轨道n f能级上能级上7个轨道个轨道.能量关系能量关系(1)同一能层上各原子轨道能量的高低:同一能层上各原子轨道能量的高低:nsnpndnf(2)形状相同的原子轨道能量的高低:形状相同的原子轨道能量的高低:1s2s3s4s5s(3)同一能层内形状相同而伸展方向不同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如同的原子轨道的能量相等,如npx、npy和和npz轨道的能量相等。轨道的能量相等。原子轨道的特点原子轨道的特点:各能级的能量各能级的能量高高低顺序:低顺序:(2).能量最低原理:
7、能量最低原理:原子的核外电子排布遵循构造原理,即原子的核外电子排布遵循构造原理,即使整个原子的能量处于最低状态;使整个原子的能量处于最低状态;简称简称能量最低能量最低原理。原理。(3).泡利原理:泡利原理:1个原子轨道里最多容纳个原子轨道里最多容纳2个电子,且它个电子,且它们的自旋状态相反。们的自旋状态相反。(4).洪特规则:洪特规则:电子排布在同一能级的不同轨道时,基态电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。状态相同。表示方法表示方法原子结构示意图原子结构示意图电子式电子式电子排布式电子排布式简化电
8、子排布式简化电子排布式价电子排布式价电子排布式电子排布图电子排布图价电子排布图价电子排布图 以铁以铁(Fe)为举例为举例Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 Ar3d64s2 3d64s2 7.7.基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子排布的表示方法七图式七图式xFex(外围电子排布式):外围电子排布式):(轨道表达式):轨道表达式):如:如:Cr:1s22s22p63s23p63d54s1正确正确,Cr:1s22s22p63s23p64s13d5错误错误。特别提醒特别提醒:原子核外电子的排布顺序原子核外电子的排布顺序与与原子核原子核外电子排布式的书写顺序不能等同!外电子排
9、布式的书写顺序不能等同!如:如:Cr:1s22s22p63s23p63d54s1正确正确 Cr:1s22s22p63s23p63d44s2错误错误 如:如:Cu1s22s22p63s23p63d104s1 正确正确 Cu1s22s22p63s23p63d94s2 错误错误返回不符合构造原理的特例:不符合构造原理的特例:1.元素周期表的两底色各表示什么含义?元素周期表的两底色各表示什么含义?问题探讨:问题探讨:2.元素周期表中每一个方框必须标注的是哪元素周期表中每一个方框必须标注的是哪五要素?五要素?3.元素周期表有多少个横行及纵行?元素周期表有多少个横行及纵行?4.元素周期表有多少个周期、多少
10、个族及多元素周期表有多少个周期、多少个族及多少类族?少类族?5.各周期存在的元素种类各是多少?各周期存在的元素种类各是多少?6.主族元素族序数与最外层电子数、价电子数主族元素族序数与最外层电子数、价电子数及纵行个位数有什么关系?及纵行个位数有什么关系?7.副族元素族序数与最外层电子数、价电子副族元素族序数与最外层电子数、价电子数及纵行个位数有什么关系?数及纵行个位数有什么关系?8.同主族相邻周期原子序数之差与上下周期同主族相邻周期原子序数之差与上下周期所存在的元素种类的关系?所存在的元素种类的关系?9.周期序数与原子电子层数及原子最大能层序周期序数与原子电子层数及原子最大能层序数的关系?数的关
11、系?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=电子层数电子层数=最大能层序数最大能层序数(横行)(横行)知识回顾:元素周期表的结构知识回顾:元素周期表的结构 族族主族:主族:副族:副族:
12、A,A,A,A,A,A,A 第第VIII 族:族:稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=纵行个位数纵行个位数=价电子数价电子数其余族族序数其余族族序数=纵行个位数纵行个位数(除除第第VIII 族和零族外族和零族外)(纵行)(纵行)零族:零族:共七个主族共七个主族B,B ,B,B,B,B,B 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10),位于),位于 B 与与B中间中间 知识回顾:元素周期表的结构知识回顾:元素周期表的结构1.每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系:每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系:周期周期元素种数元素种数各
13、周期相应的能级各周期相应的能级电子最大容量电子最大容量一一二二三三四四五五六六七七2881818 3232(未完未完)281s2s2p83s3p184s3d4p185s4d5p326s4f5d6p未满未满7s5f6d7p(未完未完)结论:结论:各周期元素的数目等于各周期元素的数目等于相应能级相应能级中原子中原子轨道所能容纳的电子总数!轨道所能容纳的电子总数!除第一周期外,能级介于:除第一周期外,能级介于:nsnp之间的能级之间的能级!考考你:考考你:若元素周期表中还存在第若元素周期表中还存在第8周期,第周期,第8周周期最多可以存在多少种元素?期最多可以存在多少种元素?508s5g6f 7d 8
14、p各能级的能量各能级的能量高高低顺序:低顺序:A01AAAAAA2p区区3s区区BBBBBBB4d区区ds区区567镧系镧系f区区锕系锕系元素周期表的五大区元素周期表的五大区2.2.周期表的分区与原子的价电子排布的关系周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区分区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布s区区p区区d区区ds区区f区区A族、族、A族族ns12A族族A族、族、0族族ns2np16(He除外除外)B族族B族、族、族族(n1)d19 ns12(除钯外除钯外)B族、族、B族族(n1)d10ns12镧系、锕系镧系、锕系(n2)f 014(n1)d02ns2价电子层结构价电子层结构元素在周期
15、表中的位置元素在周期表中的位置n ns sx x 周期周期 族族n ns s2 2n np px x 周期周期 族族(n-1)d(n-1)dx xn ns sy y3 3x+y7x+y7 周期周期 族族8 8x+yx+y10 周期周期 族族(n-1)d(n-1)d1010n ns sx x 周期周期 族族n ns s2 2n np p6 6 周期周期 族族n nn nn nn nn nn nxAxA(2+x)A(2+x)AxBxB(x+y)B(x+y)B零零由价电子层结构判定元素在周期表中的位置:由价电子层结构判定元素在周期表中的位置:例例1、指出下列元素在周期表中的位置指出下列元素在周期表中
16、的位置基态原子的电子排布式为基态原子的电子排布式为1s2的元素:的元素:区、第区、第 周期第周期第 族族 基态原子的电子排布式为基态原子的电子排布式为Ar5d76s2的元素:的元素:区、第区、第 周期第周期第 族族 基态原子的电子排布式为基态原子的电子排布式为Ar3d104s2的元素:的元素:区、第区、第 周期第周期第 族族 基态原子的电子排布式为基态原子的电子排布式为Ne4s24p2的元素:的元素:区、第区、第 周期第周期第 族族 P 一一 零零 d 六六 VIII ds 四四 IIB P 四四 IVA 例例2、按电子排布,可把周期表里的按电子排布,可把周期表里的元素划分成元素划分成5个区,
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