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1、化学化学 选修三选修三 原子结构与性质 分子结构与性质 晶体结构与性质 原子结构 原子结构与元素的性质 共价键 分子的立体结构 分子的性质 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构： (第1课时) 能层与能级 构造原理 学习目标： 1、了解原子核外电子的运动状态。 2、了解原子结构的构造原理。 3、知道原子核外电子的能级分布，掌握基态原子核 外电子排布规律，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。 重点： 1、能准确把握能级分布与能量的关系。 2、能用符号表示原子核外的不同能级。 难点： 1、将构造原理迁移应用到核外电子排
2、布式。 一、开天辟地原子的诞生 1、现代大爆炸宇宙学理论 其他元素 原子核的 熔合反应 大量氢 少量氦 极少量锂 约2h后 宇 宙 大 爆 炸 诞生于 2、氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。 3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）仅22种。 第一节 原子结构 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小 时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程 ，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 【回忆】 原子的结构 原子 原子核 核外电子 质子 中子 核电荷数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中
3、子数 按原子核外电子能量的差异，可以将 核外电子分为不同的能层即电子层。由 内而外可以分为： 二、能层与能级 1、能层： 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2 个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。 （1）先排能量低的电子层，再排能量高的 电 子层，由里往外。 （2）每一层最多容纳电子数：2n2个。 （如：一：2. 二：8. 三：18. 四：32. 五：50.） （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。 【回忆】核外电子的排布规律: 在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能 不同，可以将它
4、们分为不同的能级。（就好比能层是楼层 ，能级是楼梯的阶级。 ）各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 一 二 三 四 五 2、能级: （或电子亚层） 能级数=能层序数 K层：只有s能级 L层：有两个能级，分别为s能级 和 p能级 M层：有三个能级,分别为s、p能级和d能级 N层： 有四个能级,分别为s、p、d能级和f能级 能级数=能层序数。 能层KLMNO 能级 最多 容纳 电子 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d 226261026141026 每一能层中能级符号的顺序是ns、np、nd、nf(n代表能层) 任一能层的能级总从s能级开始，能级数=能层
5、序数。如： 第一能层只有1个能级（ 1s ），第二能层有2个能级（ 2s、2p ），第三能层有3个能级（ 3s、3p、3d），第四能层有4个能级 （ 4s、4p、4d、4f）， 以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为2、6、10、14 （即1、3、5、7的二倍）。 2818322n2 各电子层最多容纳的电子数是 2n2(n表示电子层) 第1层 最多排：（K层）2个 第2层 最多排：8个（L层） 第3层 最多排：18个（M层） 第4层 最多排：32个（N层） 1、以下能级符号正确的是（ ） A、6s B、2d C、3f D、7p 2、若n=3，以下能级符号错误的是（ ） An p
6、 Bn f Cn d Dn s AD B 3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （ ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层 CD 随着原子_的递增，绝大多数元素 的原子核外电子将遵循以下顺序填充到各能 级中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_、4p 、5s、_、5p、6s、_、_、_、 7s 这个排列顺序被称为构造原理。 序数 3d 4d4f5d6p 三、构造原理与电子排布式 核外电子排布的构造原理图 存在着能级交错 1s-2s-2p-3s-3p-4s- -3d-4p-5s-4d- 核外电子排布的构 造原理图 随原子核电荷数递随原子核电荷数递 增，绝大多数原子增，绝大多数
7、原子 核外电子的排布遵核外电子的排布遵 循如右图的排布顺循如右图的排布顺 序，填满一个能量序，填满一个能量 低的能级后再填一低的能级后再填一 个能量高的新能级个能量高的新能级 ，这个排布顺序被，这个排布顺序被 称为称为构造原理构造原理。 注:至少牢记以下几个能级能量高低顺序： 高 低 高 注：此处出现能级交错 1 1、构造原理、构造原理 1s2s 2p 3s 3p 4s 3d 【构造原理】 多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布 电子排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 元素原子的电子排布：钾 K：1s22s22p63s23p64
8、s1 元素原子的电子排布：钾 K：1s22s22p63s23p63d1 2.电子排布式： Na：1s22s22p63s1 能层序数 该能级上排布 的电子数 能级符号 KLM Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 KLMN 先按构造原理充入电子。再按能层次序书写， 用数字在能级符号右上角表明 该能级上排布的电子数。 【例1】原子序数为21的钪SC的电子排布式。 先按照构造原理充入电子： 1s22s22p63s23p64s23d1 再按能层次序书写： 1s22s22p63s23p63d14s2 最后两个能级表示为3d14s2, 而不能写成4s23d1 【电子排布式书写方法】： 先按构造
9、原理充入电子， 再按能层次序书写 。 【例2】写出Zn的电子排布式 Zn为30号元素，共30个电子。 先按照构造原理充入电子： 1s22s22p63s23p64s23d10 再按能层次序书写： 1s22s22p63s23p63d104s2 根据构造原理，只要我们知道原子序数 ，就可以写出几乎所有元素原子的电子排 布。 即电子所排的能级顺序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s （1-36号）元素原子的电子排布式：（见课本） 【简化电子排布式】 Ne3s1 表示钠的内层电子排布与稀有气体 元素Ne的核外电子排布相同 简化为 如：Na：1
10、s22s22p63s1 稀有气体元素符号+外围电子 该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构 Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Ar 简化 Zn：Ar 3d10 4s2 简化电子排布式： Zn：Ar 3d10 4s2 例：写出Zn的简化电子排布式。 试写出8号、14号、26号元素的简化排布式？ 氧：1s22s22p4 硅：1s22s22p63s23p2 铁：1s22s22p63s23p63d64s2 【电子排布式】：【简化电子排布式】： 氧：He2s22p4 硅：Ne3s23p2 铁：Ar3d64s2 按原子核外电子能量的差异，可以将 核外电子分为不同的能层即电子层
11、。由 内而外可以分为： 1、能层： 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电 子，第三层1个电子。 【 小 结 】 在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能 不同，可以将它们分为不同的能级。（就好比能层是楼层 ，能级是楼梯的阶级。 ）各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 2、能级: 能层KLMNO 能级 最多 容纳 电子 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d 226261026141026 每一能层中能级符号的顺序是ns、np、nd、nf(n代表能层) 任一能层的能级总从s能级开始，能级数=能层序数。如： 第一能
12、层只有1个能级（ 1s ），第二能层有2个能级（ 2s、2p ），第三能层有3个能级（ 3s、3p、3d），第四能层有4个能级 （ 4s、4p、4d、4f）， 以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为1、3、5、7的二倍。 2818322n2 随原子核电荷数递增随原子核电荷数递增 ，绝大多数原子核外，绝大多数原子核外 电子的排布遵循如右电子的排布遵循如右 图的排布顺序，填满图的排布顺序，填满 一个能量低的能级后一个能量低的能级后 再填一个能量高的新再填一个能量高的新 能级，这个排布顺序能级，这个排布顺序 被称为被称为构造原理构造原理。 注:至少牢记以下几个能级能量高低顺序： 高
13、低 高 注：此处出现能级交错 3 3、构造原理、构造原理 1s2s 2p 3s 3p 4s 3d 4.电子排布式： Na：1s22s22p63s1 能层序数 该能级上排布 的电子数 能级符号 KLM Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 KLMN 先按构造原理充入电子。再按能层次序书写， 用数字在能级符号右上角表明 该能级上排布的电子数。 【简化电子排布式】 Ne3s1 表示钠的内层电子排布与稀有气体 元素Ne的核外电子排布相同 简化为 如：Na：1s22s22p63s1 稀有气体元素符号+外围电子 该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构 【作业 】 1、阅读课本4-7页。 2、阅
14、读并填空学习指导1-3页。 3、学习指导3页：当堂双基达标。 4、学习指导63页：课时作业、 要求：会书写【1-36号元素电子排布式】 氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1 硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p
15、63s23p6 钾：1s22s22p63s23p64s1 钙：1s22s22p63s23p64s2 钪：1s22s22p63s23p63d14s2 钛：1s22s22p63s23p63d24s2 矾：1s22s22p63s23p63d34s2 铬：1s22s22p63s23p63d54s1 锰：1s22s22p63s23p63d54s2 铁：1s22s22p63s23p63d64s2 钴：1s22s22p63s23p63d74s2 镍：1s22s22p63s23p63d84s2 铜：1s22s22p63s23p63d104s1 锌：1s22s22p63s23p63d104s2 镓：1s22s22p63s23p63d104s24p1 锗：1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷：1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4 溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5 氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6 【练习】
