苏教版高中化学选择性必修2专题2原子结构与元素性质第一单元原子核外电子的运动课件(32张)

(课件网) 专题2 原子结构与元素性质 第一单元　原子核外电子的运动 电子层与原子轨道 1.电子层：在含有多个核外电子的原子中，电子的能量往往是不同的。人们根据电子能量差异和主要运动区域的不同，认为原子核外电子处于不同的电子层上。习惯上人们用英文字母n表示电子层。原子中由内向外的电子层数n可依次取1、2、3、4、5等正整数，对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O等。 2.原子轨道：实验和量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动，其能量也不相同，故可将同一电子层进一步划分为不同的能级。轨道的类型不同，能量不同，形状也不同。人们常用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。 3.电子层中各原子轨道的能量关系 (1)电子层或原子轨道的能量关系 相同电子层，不同原子轨道：ns＜np＜nd＜nf。 形状相同的原子轨道，不同电子层：1s＜2s＜3s＜4s。 (2)不同电子层、不同原子轨道(即能级)的能量高低顺序(存在能级交错)：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np。 基态与激发态　原子光谱 1.基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于能量最低状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上，变为激发态原子。 2.原子光谱 当原子中的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，放出光子，将发出的光通过棱镜就得到原子发射光谱。将特定波长范围的光通过某种物质的蒸气，原子中的电子吸收光子，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上，然后将透过光通过棱镜，就得到原子吸收光谱。不同元素的原子中电子发生跃迁时吸收或放出的光是不同的，可以用光谱仪摄取各种元素的原子的发射光谱或吸收光谱。在现代化学中，人们可通过原子发射光谱或吸收光谱来检测元素，称为光谱分析。 3.光谱的成因及分类 构造原理与电子排布式 1.构造原理：科学家经过研究发现，电子是按一定顺序填充的，填满一个能级之后再填下一个能级，这种规律称为构造原理。原子核外电子的运动(也称原子核外电子的排布)遵循构造原理的三大内容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。 2.电子排布式 (1)概念：将能级上所排布的电子数标注在该能级符号的右上角，并按照能层由低到高的顺序排列的式子。 (2)电子排布式的表示方法 ①常规方法：常根据构造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)依次由低能级向高能级排列，如31号元素镓，首先排满1s2，再依次排满2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10，最后排4p1。 ②原子序数大于18的方法：如31号元素，我们可以用31－18＝13，然后在[Ar]的基础上再填充13个电子，即[Ar]3d104s24p1。 电子云与原子轨道 1.电子云 人们用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现机会的大小。用小点代表电子在核外空间区域出现的机会，小点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得到的图形叫做电子云。 2.原子轨道与能级 (1)类型 原子轨道 形状 伸展方向 轨道数 可容纳的电子数 s 球形 1 1 2 p 纺锤形 3 3 6 d ——— 5 5 10 f ——— 7 7 14 原子轨道的伸展方向＝原子轨道数 (2)表示方法：原子轨道用表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。 (3)各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 可容纳的电子数 1 1s 1 2 2 2s、2p 4 8 3 3s、3p、3d 9 18 4 4s、4p、4d、4f 16 32 n ——— n2 2n2 (4)电子层和形状均相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。 泡利不相容原理、洪特规则、能量最低原理 1. ... ...