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1、第一节 原子结构（第二课时）第二课时）能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号能级能级最多电子数最多电子数KLMNOPQ电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动运动，在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层能层。同一能层同一能层的电子，能量也可不同的电子，能量也可不同，可以把它们分成可以把它们分成能级能级。【复习复习】1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P 22626102610
2、1426注注:在每一能层中在每一能层中,能级符号的顺序是能级符号的顺序是nsnpndnf.(n代表能层），代表能层），每一个能层最多可容纳的电子数为每一个能层最多可容纳的电子数为2n2n2 2个，个，任一能层的能级数等于该能层的序数。任一能层的能级数等于该能层的序数。【回顾回顾】118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布【回顾回顾】118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布核核电电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号各各电子层的电子数电子层的电子数KLMN1氢氢H12氦氦He23锂锂Li214铍铍Be225硼硼B236碳碳C247氮氮N258氧氧O269氟氟F2710氖氖N
3、e2811钠钠Na28112镁镁Mg282 13铝铝Al28314硅硅Si28415磷磷P28516硫硫S28617氯氯Cl28718氩氩Ar288写出钾元素写出钾元素原子的核外原子的核外电子层排布电子层排布？K元素原子的核外电子排布为什么元素原子的核外电子排布为什么不是不是:2、8、9,而是而是2、8、8、1呢？呢？三、构造原理三、构造原理与能量最低原理与能量最低原理 1 1、构造原理构造原理：随原子核电荷随原子核电荷数递增，原子数递增，原子核外电子的排核外电子的排布遵循如右图布遵循如右图的排布顺序，的排布顺序，这个排布顺序这个排布顺序被称为构造原被称为构造原理。理。构造原理中排布顺序的实质
4、构造原理中排布顺序的实质 -各能级的能量高低顺序各能级的能量高低顺序 1)相同能层的不同能级的能量高低顺序相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： nsnpndnf2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d3) 不同层不同能级可由下面的公式得出不同层不同能级可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n为能层序数为能层序数)2 2、构造原理、构造原理的应用的应用 （1 1）根据构造原理，）根据构造原理，电子所排的能子所排的能级顺序序为：_ _ 1s 2s 2p 3s 3p 1s 2s 2p 3s
5、3p 4s 3d4s 3d 4p 4p 5s 4d5s 4d 5p 5p 6s 4f 6s 4f （2 2）原子的电子排布式：原子的电子排布式：用数字在能级符号用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。右上角表明该能级上的排布的电子数。氢氢 H H钠钠 Na Na 钾钾 K K1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s1 11s1s1 1【练习练习】（3 3）原子的）原子的简化化电子排布：子排布：Ne3sNe3s1 1【学生活动学生活动】你能仿照钠的简化电子排布式写出第你能仿照钠的简化电子排布式
6、写出第8 8号元素氧、第号元素氧、第1414号号元素硅和第元素硅和第2626号元素铁的简化电子排布式吗？号元素铁的简化电子排布式吗？上式方括号里的符号的意义是：上式方括号里的符号的意义是：该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构O O：He2sHe2s2 22p2p4 4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2钠 NaNa的的简化化电子排布：子排布：【讨论讨论】下面是部分元素的基态原子的电子排布下面是部分元素的基态原子的电子排布【讨论讨论】下面是部分元素的基态原子的电子排布下面是部分元素的基态原子的电子排
7、布（4）原子核外电子排布规律）原子核外电子排布规律最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是个电子（氦原子是2个）个）；次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳18个电子；个电子；倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳32个电子；个电子；每个能层最多只能容纳每个能层最多只能容纳2n2电子。电子。核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层，然核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能层。后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能层。以以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子排序的各能级可容纳的最多电子数依次为数依次为1、3、5、7的二倍，即的二倍，
8、即2、6、10、14写出写出136号元素的原子核号元素的原子核外电子排布式和简化核外电外电子排布式和简化核外电子排布式子排布式【课后练习课后练习】短周期短周期核外核外电子的排布电子的排布电子填充顺序：电子填充顺序：1S2S2P3S3PH1S1He1S2Li1S22S1Be1S22S2B1S22S22P1C1S22S22P2N1S22S22P3O1S2S222P4F1S22S22P5Ne1S22S22P6Na1S22S22P63S1Mg1S22S22P63S2Al1S22S22P63S23P1Si1S22S22P63S23P2P1S22S22P63S23P3S1S22S22P63S23P4Cl1
9、S22S22P63S23P5Ar1S22S22P63S23P63. 能量最低原理能量最低原理:现代物质结构理论证实，原子的现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。最低状态，简称能量最低原理。处于最低能量的原子叫做基态原子。处于最低能量的原子叫做基态原子。这样的电子排布是基态原子的电子排布。这样的电子排布是基态原子的电子排布。 从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？层排布。它们是否符合构造原理？【知识拓展知识拓展】 元素元素电子层
10、排布电子层排布CuAgAu元素周期表元素周期表构造原理构造原理结论结论 3d104s14d105s15d106s1 3d94s24d95s25d96s2 有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如于构造原理有一个电子的偏差，如于构造原理有一个电子的偏差，如于构造原理有一个电子的偏差，如CuCuCuCu、AgAgAgAg、AuAuAuAu等。等。等。等。2构构造造原原理理揭揭示示的的电电子子排排布布能能级级顺顺序序，实实质质是是各各能能级级能能量量高高低低，若若以以E表表示示某某能
11、能级级的的能能量量，下下列列能能量量大大小小顺顺序序中中正确的是正确的是AE(3s)E(2s)E(1s)BE(3s)E(3p)E(3d)CE(4f)E(4s)E(3d)DE(5s)E(4s)E(4f)1一一个个电电子子排排布布为为1s22s22p63s23p1的的元元素素最最可可能的价态是能的价态是()A+1B+2C+3D-1AC【课堂达标测试课堂达标测试】3 3下列各原子或离子的电子排布式错误的是（下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）A Al 1sA Al 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 B O B O2-2- 1s 1s2 22s2s2 22p2p
12、6 6C NaC Na+ + 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 D Si 1s D Si 1s2 22s2s2 22p2p2 24 4下列表达方式错误的是下列表达方式错误的是（ ）A A 甲烷的电子式甲烷的电子式 B B 氟化钠的电子式氟化钠的电子式 C C 硫离子的核外电子排布式硫离子的核外电子排布式 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4 D D 碳碳1212原子原子 12126 6C CDC5、下下列列有有几几元元素素的的核核外外电电荷荷数数，其其中中最最外外层层电子数目最多的是（电子数目最多的是（）A、8B、14C、18D、206 6、由由下
13、下列列微微粒粒的的最最外外层层电电子子排排布布，能能确确定定形形成该微粒的元素在周期表中的位置的是（成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ ） A A1s1s2 2 B B3s23p1C2s22p6Dns2np3CB（2）各层最多容纳）各层最多容纳2n2个个电子电子（3）最外层不超过）最外层不超过8个（个（K层层2个）个）（4）次外层不超过）次外层不超过18个，倒数第个，倒数第三层不超过三层不超过32个。个。上述规律相互制约，相互联系上述规律相互制约，相互联系（1）能量最低原理）能量最低原理小结：排步规律小结：排步规律（一低四不超）（一低四不超）（3 3）基态与激发态的关系）基态与激发态的关系
14、四、基态与激发态、光谱四、基态与激发态、光谱1.1.基态原子与激发态原子基态原子与激发态原子（1 1）基态原子：处于最低能）基态原子：处于最低能量的原子叫基态原子。量的原子叫基态原子。（2 2）激发态原子：当基态原）激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，变成会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。激发态原子。基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量 2.原子光谱原子光谱: 不同元素的原子发生跃迁时会不同元素的原子发生跃迁时会吸收吸收或或释放释放不同的不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的光，可以用光谱仪摄取各种元素的
15、电子的吸收光谱吸收光谱或或发射光谱发射光谱，总称为，总称为原子光谱原子光谱。3. 光谱分析：光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。鉴定元素，称为光谱分析。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱（2 2）化学研究中利用光谱分析检测一些物质的）化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等存在与含量等4. 光谱分析的应用：光谱分析的应用：（1 1）通过原子光谱发现许多元素。）通过原子光谱发现许多元素。如：铯（如：铯（18601860年）和铷（年）和铷（18611861年），其
16、光谱中有特征年），其光谱中有特征的篮光和红光。的篮光和红光。又如：又如：18681868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。有气体氦。【课堂达标测试课堂达标测试2】1_,简称能量最低原理。简称能量最低原理。_叫做基态原子叫做基态原子1 1、当当基基态态原原子子的的电电子子吸吸收收能能量量后后，电电子子会会_，变变成成激激发发态态原原子子。电电子子从从较较高高能能量量的的激激发发态态跃跃迁迁到到较较低低能能量量的的激激发发态态乃乃至至基基态态时时，将将_能能量量。光光（辐辐射射）是是电电子子_能量的重要形式之一能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构
17、造原理能使整个原子的原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态能量处于最低状态处于最低能量的原子于最低能量的原子跃迁到迁到较高能高能级 释放放 释放放 3 3、不不同同元元素素的的原原子子发发生生跃跃迁迁时时会会吸吸收收或或释释放放不不同同的的光光，可可以以用用光光谱谱仪仪摄摄取取各各种种元元素素的的电电子子的的_光光谱谱或或_光光谱谱，总总称称_光光谱谱。许许多多元元素素是是通通过过原原子子光光谱谱发发现现的的。在在现现代代化化学学中中，常常利利用用原原子子光光谱谱上上的的特特征谱线来鉴定元素，称为征谱线来鉴定元素，称为_。吸收吸收发射发射原子原子光谱分析光谱分析【自主学习自主
18、学习】P9科学史话科学史话牛牛顿顿和和七七基基色色1、光谱一词最早是由、光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿伟大的物理学家牛顿提出的。提出的。2、牛顿类比音乐音阶，、牛顿类比音乐音阶，选定红、橙、黄、绿、选定红、橙、黄、绿、青、篮、紫为青、篮、紫为“七基色七基色”3、1859年德国科学家年德国科学家本生和基尔霍夫发明了本生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图。知元素的光谱图。【课堂小结课堂小结】三、构造原理三、构造原理与能量最低原理与能量最低原理四、基态与激发态、光谱四、基态与激发态、光谱作业：作业：1、完成本节作业纸、完成本节作业纸2、教材、教材P10“电子云与原子轨道电子云与原子轨道”
