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新课标人教版选修三物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构（第一课时）江苏省淮安中学张正飞2020年2月25日星期二阅读课文《引言》（1~2页）谈谈你对物质的组成、结构与性质关系的认识引言化学研究的是构成宏观物体的物质。一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质与变化思考二者的关系如何？古希腊的“原性论”哲学和我国古代的炼丹术士认为“吞金可长生”自然哲学，对这两者的关系是如何认定的？思考与交流1、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问题？为什么？2、O2和O3是同素异形体，空气中的O2是须臾不能离开的，而空气中的O3多于1.2mg/L则有害；CO易燃，CO2却能灭火。这由说明了什么问题？为什么？3、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构，前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？思考与交流4、下图所示两种物质：前者是第一种用医学的磺胺药，为什么服用此药后可杀死细菌？5、下图所示是鲍鱼及其剖面图，图中标出了它的两层不同结构的壳。你能说出这两层壳的功用是什么？为什么？引言---世上万物，神奇莫测（什么是原性论？）1、原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。-----第一章原子结构与性质2、分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺（磺胺药）和对氨基苯甲酸21世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。-----第二章分子结构与性质分子结构原子结构晶体结构结构性质决定3、晶体的组成与结构决定性质：金刚石和石墨方解石和霰石-----第三章晶体结构与性质原子是怎样诞生的呢？阅读课本P4宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。1、有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？2、你认为[科学史话]中普鲁特的推理是符合逻辑的吗？1、氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。思考与交流回答2、不符合，科学假设不同于思辨性推测看课本第一章彩图你能了解人们认识原子模型的发展史吗？1.古希腊原子论2.道尔顿原子模型(1803年)3.汤姆生原子模型(1904年)4.卢瑟福原子模型(1911年)5.玻尔原子模型(1913年)6.电子云模型(1926年)不同时期的原子结构模型:1.古希腊原子论古希腊哲学家原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。（Democritus，约公元前460年—前370年）原子2.道尔顿原子模型(1803年)原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合。（化学原子论）3.汤姆生原子模型(1904年)原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（“葡萄干布丁”模型）（西瓜模型）4.卢瑟福原子模型(1911年)原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。(“行星系式”原子模型)(核式模型)5.玻尔原子模型(1913年)电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。(电子分层排布模型)6.电子云模型(1926年)现代物质结构学说。波粒二象性。(量子力学模型)一、开天辟地──原子的诞生1.现代大爆炸宇宙学理论宇宙大爆炸大量氢少量氦极少量锂其他元素原子核的熔合反应约2h后诞生于2.氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。3.所有恒星仍在合成元素，但这些元素都是已知的。4.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。归纳总结现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应。这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有元素之母”的预言，恰好“一致”。下列说法正确的是（）A、科学研究中若能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程B、普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的C、“一致”是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜测D、“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论C课堂练习复习回忆：原子结构原子：是化学变化中最小的粒子化学反应的实质：是原子的重新组合。一、原子结构{原子原子核核外电子(-){质子(+)中子(不带电）粒子间的数量关系原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等，电性相反。原子整体不显电性。回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）离子所带电荷数=质子数–核外电子数思考：当质子数（核电荷数）核外电子数时，该粒子是阳离子，带正电荷。阴离子，带负电荷。当质子数（核电荷数）核外电子数时，该粒子是学与问核外电子是怎样排布的？观察1-18号元素的原子结构示意图，讨论为什么原子核外的电子分层运动？核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。1、下列说法正确的是（）A、某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子D、NH4+与H3O+具有相同的质子数和电子数课堂练习CD最多电子数能层符号一二四六七2LNOPQ83250……理论研究K…………三五M18能层（电子层）1、定义离核距离能量高低(近)(远)(低)(高)理论研究多电子原子中，同一能级的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。最多电子数能级22626101s2s2p4s4p4d4f理论研究3s3p3d2610145s5p26…………能层KNOLM……能级二、能层与能级1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f······最多容纳的电子数2262610261014······2818322n2归纳总结规律1、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）2、任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。5、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。3、各能级所在能层的取值ns→n≥1；np→n≥2；nd→n≥3；nf→n≥4；······4、每一能层最多可容纳2n2个电子6.各能层、能级中电子能量的高低⑴同一能层中：⑵不同能层中：E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)＜······E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)＜······E(2p)＜E(3p)＜E(4p)＜E(5p)＜······新课标人教版选修三物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构（第二课时）江苏省淮安中学张正飞2020年2月25日星期二能层一二三四五六七符号能级最多电子数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运动，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能层。同一能层的电子，能量也可不同，可以把它们分成能级。1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P…226261026101426…注:在每一能层中,能级符号的顺序是nsnpndnf….(n代表能层），每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个，任一能层的能级数等于该能层的序数。复习回忆复习回忆1、原子核外的电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数间有什么关系？2、不同的能层分别有多少个能级？与能层的序数间有什么关系？3、英文字母相同的不同能级中所容纳的电子数是否相同？各级上所能容纳的电子数分别是多少？2n2能层序数=能级个数相同.如：1s22s23s2分别是1、3、5、7的2倍1、以下能级符号正确的是（）A、6sB、2dC、3fD、7p2、若n=3，以下能级符号错误的是（）A．npB．nfC．ndD．ns课堂练习ADB3、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探究一1、知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数，是否就可以得出各种原子的电子排布规律呢？2、钾原子的电子排布为什么不是2、8、9，而是2、8、8、1？阅读课本P6电子填充的先后顺序（构造原理）1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p……三、构造原理1、构造原理随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如左图的排布顺序，这个排布顺序被称为构造原理。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KLMFe：1s22s22p63s23p63d64s2KLMN按能层次序书写，按构造原理充入电子。电子填入轨道次序图1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p能量相近的能级划为一组,称为能级组第一能级组第二能级组第三能级组第四能级组第五能级组第六能级组第七能级组通式：ns······(n-2)f、(n-1)d、np课堂练习写出下列元素基态原子的电子排布式：1、C2、O3、Si4、P1、21Sc、25Mn2、27Co、36Kr课堂练习写出下列元素基态原子的电子排布式：构造原理中排布顺序的实质------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：nsnpndnf2)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:ns(n-2)f(n-1)dnp(n为能层序数)3.简化电子排布式如：Na：1s22s22p63s1[Ne]3s1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试写出8号、14号、26号元素的简化排布式吗？并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。如：24Cr：1s22s22p63s23p63d54s129Cu：1s22s22p63s23p63d104s1思考与交流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？洪特规则：半充满、全充满更稳定按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（）A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3pC课后巩固练习1、1～36号元素的原子核外电子排布式2、1～36号元素原子简化核外电子排布式新课标人教版选修三物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构（第三课时）江苏省淮安中学张正飞2020年2月25日星期二参考答案第一节《原子结构》（1）1、A、2、C、3、D、4、CD、5、B、6、D、7、B、8、B、9、BC、10、B、11、A12、nsnpndnf;s;能层序数；1；1s；2；2s2p；3；3s3p3d；spdf；26101413、越小、递增、2n2；14、3s3p3d15、C；Br-；Mg2+；Al3+；16、O2-；C；S17、（1）第5周期ⅦA（2）各能层电子数之和