1、第一章第一节原子结构一、开天辟地原子的诞生宇宙大爆炸 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宇宙大爆炸理论 1、原子的诞生 宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸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？氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦18），另外还有90多种天然元素，宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿年。思考与交流2、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
2、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。二、能层与能级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1234567KLMNOPQ1、能层：在多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子能量的差异，可以将核外电子分为不同的能层。由离核由近及远、能量从低到高可分为不同能层如下：能层1234567表达KLMNOPQ2、能级：在多电子原子中，同一能层的电子的能量也可能不同，可以将它们分为不同的能级。（即不同的电子亚层）能量从低到高、结构从简单到复杂可分为：名称spdfgh形状球形双纺锤形多纺锤形/轨道数1357911最多容纳电子数2610
3、1418223.原子轨道的特点 s能级的原子轨道图S能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球心），能层序数n越大（电子能量越大，1s2s3s.），原子轨道半径越大。P能级的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层中 P x,Py,PZ的能量相同。xyzxyzxyzP能级的原子轨道 P能级的原子轨道 P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形.4、规律：各原子轨道的能量高低比较 nsnpndnf 1s2s3s4s同一能层同一能级的各原子轨道能量相等(互称简并轨道)：2Px2Py2Pz2p
4、3p4p5p3d4d5d6d每一个能层的能级（电子亚层）分布：能层1234能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f轨道数1131351357轨道总数14916电子数281832能层56能级5s5p5d5f5g6s6p6d6f6g6h轨道数135791357911轨道总数2536电子数5072三、构造原理1、原子核外电子排布必须遵循一定的排布顺序 构造原理 1s2s2p3s3p4s3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s5f6d7p 电子填充的先后顺序（构造原理）2、构造顺序的记忆方法一：（一）、构造原理1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d
5、6p 7s 5f 6d 7p 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 电子填入轨道次序图3、构造顺序的记忆方法二能级组 4、按照构造原理写原子核外电子排布式实例 Na：1s22s22p63s1 K L M Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 K L M N 如：Na：1s22s22p63s1 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 简化为试写出8号、14号、26号元素的简化排布式吗？4、简化电子排布式 5、原子核外电子排布的表示方法（以氧为例
6、）：核外电子的电子组态核外电子的轨道排布式O：1s22s22p4 1s 2s 2p原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO1氢H1s12氦He1s23锂Li1s22s14铍Be1s22s25硼B1s22s22p1原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO6碳C1s22s22p27氮N1s22s22p38氧O1s22s22p49氟F1s22s22p510氖Ne1s22s22p6原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO11钠Na1s22s22p63s112镁Mg1s22s22p63s213铝Al1s22s22p63s23p114硅Si1s22s22p63s23p215磷P1s22s22p63s
7、23p3原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO16硫S1s22s22p63s23p417氯Cl1s22s22p63s23p518氩Ar1s22s22p63s23p619钾K1s22s22p63s23p64s120钙Ca1s22s22p63s23p64s2原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO21钪Sc1s22s22p63s23p63d14s222钛Ti1s22s22p63s23p63d24s223矾V1s22s22p63s23p63d34s224铬Cr1s22s22p63s23p63d54s125锰Mn1s22s22p63s23p63d54s2原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO
8、26铁Fe1s22s22p63s23p63d64s227钴Co1s22s22p63s23p63d74s228镍Ni1s22s22p63s23p63d84s229铜Cu1s22s22p63s23p63d104s130锌Zn1s22s22p63s23p63d104s2原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO31镓Ga1s22s22p63s23p63d104s24p132锗Ge1s22s22p63s23p63d104s24p233砷As1s22s22p63s23p63d104s24p334硒Se1s22s22p63s23p63d104s24p435溴Br1s22s22p63s23p63d104s2
9、4p5原子序数元素名称元素符号电子排布KLMNO36氪Kr1s22s22p63s23p63d104s24p6（二）、构造原理中排布顺序的实质1、能量最低原理 nsnpndnf1s2s3s4s2p3p4p5p3d4d5d6d2)相同能层的不同能级的能量高低顺序：1)相同能级的不同能层的能量高低顺序：3)不同能层的不同能级的能量高低顺序：ns (n-2)f (n-1)d np(n为能层序数)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，简称能量最低原理。基态原子与激发态原子介绍处于最低能量的原子叫做基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。一般遵循构造
10、原理的原子均处于基态，而激发态原子则一般都不遵循构造原理。基态、激发态相互转化与能量的关系基态原子激发态原子吸收能量释放能量光谱与光谱分析光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。光谱分析：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。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱2、泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反（用“”表示）3、洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。（三）、不遵循构造原理的特例1、全空、半满、全满规则24C
11、r：1s22s22p63s23p63d54s142Mo：Kr4d55s1若按构造原理上述元素应该排布如下：24Cr：1s22s22p63s23p63d44s242Mo：Kr4d45s2结论：处在半满状态更加稳定29Cu：1s22s22p63s23p63d104s147Ag：Kr4d105s179Au：Xe4f145d106s1铜、银、金的核外电子排布：若按构造原理上述元素应该排布如下：29Cu：1s22s22p63s23p63d94s247Ag：Kr4d95s279Au：Xe4f145d96s2结论：处在全满状态更加稳定2、过渡元素金属阳离子一般不遵循构造原理。如：铁铁原子核外电子排布二价铁离
12、子按构造原理排实际核外电子排布钛钛原子核外电子排布二价钛离子按构造原理排实际核外电子排布Ar4s23d6Ar4s23d4Ar4s03d6Ar4s23d2Ar4s23d0Ar4s03d2原子失电子时总是先失主量子数最大的最外层电子3、目前无法解释的特例46Pd：Kr4d1041Nb：Kr4d45s157La：Xe5d16s258Ce：Xe4f15d16s264Gd：Xe4f75d16s278Pt：Xe4f145d96s192U：Rn5f36d17s293Np：Rn5f46d17s296Cm：Rn5f76d17s289Ac：Rn6d17s290Th：Rn6d27s291Pa：Rn5f26d17s2
13、例：（2007年海南卷第25题，11分）A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为，C的元素符号为；（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。练习题NClKFe1s22s22p63s23p63d64s2（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。Cu1s22s22p63s23p63d104s1思考 1s22s22p63s23p64s23d64P65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6
