文档介绍：选修三物质结构与性质
第一章. 原子结构与性质
第1节、原子结构
课程目标:
1. 了解原子核外电子的运动状态;
了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
3. 知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
知道原子的基态和激发态的涵义,及原子吸收或发射光谱。
核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数A=质子数Z+中子数N
原子核
核外电子 Z
质子 Z
中子 N
X
A
Z
知识回顾
2、原子结构示意图:
Na
+11 2 8 1
元素符号
原子核
核内质子
电子层
层内电子数
(1)先排能量低的电子层,由里往外再排能量高的电子层。
(2)每一层最多容纳电子数:2n2个。
(3)最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
(4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
(以上几条要同时满足)
3、核外电子的分层排布规律:
问题:电子为什么要这样排?有什么根据?
1、能层(电子层)
2、能级(电子亚层)
3、轨道(电子云的伸展方向)
4、自旋方向
一. 描述核外电子运动状态的四个方面
在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,这种不同的区域称为电子层(n)即能层
1、能层(电子层) n
能层
1
2
3
4
5
…
n
符号
K
L
M
N
O
…
最多电子数
2
8
18
32
50
…
2n2
低
离核越近
能量
电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里,即最先排布K层;当K层排满后,再排布L层;当L层排满后,再排布M层;……
2、能级(电子亚层) l
每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf、ng、……(n代表能层)
任意能层总是从s能级开始,且能级数=该能层序数。
能层(n)
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
能级(l)
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
······
最多容纳的电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
······
2
8
18
32
2n2
能层是楼层,能级是楼梯的阶梯。
各能级能量大小判断方法(能级交错现象)
(1)ns<np<nd<nf
(2) 1s<2s<3s<4s
(3)同一能层同一能级的各原子轨道能量相等:
2Px=2Py=2Pz
ns<(n-2)f<(n-1)d<np
(4)各能级的能量高低顺序:
通用比较式: E=n+ 徐光宪经验式
(s、p、d、)()
宏观物体的运动特征:
可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度;
可以描画它们的运动轨迹。
微观物体的运动特征:
核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。
无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。
无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少。
核外电子运动的特征
(1)、电子云
概率密度:
电子云:处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述。
电子云轮廓图:概率密度的90%的空间圈出来。
绘制电子云轮廓图的目的:表示电子云轮廓的形状,简化电子云图的绘制。
3、电子云和原子轨道(电子云的伸展方向)