人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)

2020年3月26日星期四1第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3物质结构与性质2020年3月26日星期四2【教学目标】1.了解人类认识原子的历史2.理解能层能级的概念，以及它们之间的关系原子结构2020年3月26日星期四3宇宙大爆炸宇宙大爆炸开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四4问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那么原子是怎样诞生的呢？P4宇宙大爆炸2h后诞生大量的氢大量的氦极少量的锂原子核的熔合反应合成其他元素1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四5思考与交流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？氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%（氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素，它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属，非金属仅22种。阅读课本P4一、开天辟地—原子的诞生一颗原子的时空之旅————从大爆炸到生命诞生的故事开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四6人类认识原子的过程人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四7近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四8近代科学原子论（1803年）一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766～1844)道尔顿原子模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四9原子并不是构成物质的最小微粒——汤姆生发现了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：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，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856～1940）汤姆生原子模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四10汤姆生原子模型汤姆生开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四11α粒子散射实验（1909年）——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,1871～1937)卢瑟福原子模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四12α粒子散射实验Au开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四13卢瑟福原子模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四14玻尔原子模型（1913年）玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,1885～1962)玻尔原子模型开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四15玻尔原子模型（1913年）开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四16电子云模型电子云模型（1935年）开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四17现代物质结构学说人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。氢原子电子云图开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四18原子原子核核外电子质子中子（正电）不显电性（负电）（正电）（不带电）分层排布与物质化学性质密切相关开天辟地—原子的诞生2020年3月26日星期四19二、能层与能级（1）能层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。能层与能级2020年3月26日星期四20依据核外电子的能量不同：离核远近：近远能量高低：低高核外电子分层排布1234567KLMNOPQ能层与能级2020年3月26日星期四21（1）各能层最多能容纳2n2个电子。即：能层序号1234567符号KLMNOPQ最多电子数281832507298（2）最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）；次外层电子数最多不超过18个；倒数第三层不超过32个。原子核外电子分层排布规律：（3）核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的能层，然后才由里往外，依次排在能量较高能层。而失电子总是先失最外层电子。注意：以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。能层与能级2020年3月26日星期四22（2）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。能层与能级2020年3月26日星期四23能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多容纳电子数226261026101426…281832…能层与能级2020年3月26日星期四24能层最多可容纳的电子数为2n2个。【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？能层与能级2020年3月26日星期四25【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。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!能层与能级2020年3月26日星期四26【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同？不同能级中的s级，所容纳的电子数是相同的，但是能量是不同的。能层与能级2020年3月26日星期四27①能层的能级数等于该能层序数。②任一能层的能级总是从s能级开始。③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是：ns＜np＜nd＜nf…总结：能层与能级2020年3月26日星期四28A．前者大于后者B．后者大于前者C．前者等于后者D．无法确定B练习1：在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量()+624C原子的原子结构示意图能表示核外电子排布【思考】怎样用能层，能级表示核外电子排布？能层与能级2020年3月26日星期四29练习2：依据以上各能级最多容纳电子数C原子的核外电子排布式可以表示为：1S22S22P2依照上式请书写NOFNaMgAl的电子排布式能层与能级2020年3月26日星期四30Thanks谢谢您的观看！