1、自主探究精要解读实验探究第一节原子结构模型自主探究精要解读实验探究原子是由_和_构成的。原子核是由_和_构成的，但_原子核例外。在原子中，核电荷数_数_数。核素 818O的意义是O原子核内有_个质子、_个中子、质量数为_。1原子核核外电子质子中子11H质子核外电子281018自主探究精要解读实验探究请你补全“Rn”氡的原子结构示意图，并且与其他同学交流你从原子结构示意图中获得的信息：_。通常所说的光是指人的_所能感觉到的，在真空中波长介于_之间的电磁波。不同波长的光在人的视觉中表现出不同的_，按波长由长到短依次为_、_、黄、_、_、_、_。3电子排布规律400700nm4颜色红橙绿青蓝紫视觉自
2、主探究精要解读实验探究能用n、l、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态及各量子数的意义。理解科学假说、模型在原子结构建立中的重要作用。感悟科学家在科学创造中的丰功伟绩。123自主探究精要解读实验探究第1课时原子结构自主探究精要解读实验探究对原子结构认识的发展过程英国科学家_在1803年建立了原子学说1903年英国的_提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子结构的_ 1913年丹麦科学家玻尔建立起核外电子_排布的原子结构模型20世纪20年代中期建立了原子结构的_模型。笃学一 氢原子光谱和玻尔原子结构模型1.道尔顿汤姆逊核式模型分层量子力学自主探究精要解读实验探
3、究氢原子光谱(1)光谱光谱的定义许多物质都能够吸收光或发射光。为了研究物质的这种性质，人们利用仪器将物质吸收光或发射光的_和_分布记录下来，就得到所谓的光谱。光谱的分类光谱的分类标准有多种，一般我们只考虑_和_的分类方法。连续光谱：若由光谱仪获得的光谱是由_的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨，则所得光谱为2波长强度连续光谱线状光谱各种波长自主探究精要解读实验探究连续光谱。例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。线状光谱：若由光谱仪获得的光谱是由具有_的、彼此分立的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。例如氢原子光谱、氦原子光谱等都是线状光谱。光谱的应用在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定
4、元素，称为光谱分析。在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯(1860年)和铷(1861年)，其光谱图中有特征的蓝光和红光，它们的拉丁文名称由此得名。特定波长自主探究精要解读实验探究(2)氢原子光谱氢原子光谱的特征：氢原子光谱是线状光谱，是不连续的。1913年，丹麦科学家玻尔(N.Bohr，18851962)第一次认识到氢原子光谱是由氢原子的电子跃迁产生的，并通过纯粹的理论计算得到氢原子光谱的谱线波长，与实验结果几乎完全相同，科学界大为震惊。原子结构理论从此长足发展，最后建立了量子力学，人类历史从此进入了量子时代。自主探究精要解读实验探究玻尔的原子结构模型玻尔原子结构模型的基本观点：(1)
5、原子中的电子在具有确定半径的_轨道上绕_运动，并且不辐射能量。(2)在不同轨道上运动的电子具有_的能量(E)，而且能量是_的。(3)只有当电子从一个轨道(Ei)_到另一个轨道(Ej)才会辐射或吸收能量。h|EjEi|。3圆周原子核不同量子化跃迁自主探究精要解读实验探究光谱形成的原因原子在正常或稳定状态时，电子尽可能处于能量最低的轨道，这种状态称为_；电子受激发处于能量高于_的状态称为_。原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，跃迁过程中伴随着_的变化。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。4基态基态激发态能量自主探究精要解读实验探究能层多电子原子的核外电子的_是不同的，按电
6、子的_差异，可以把核外电子分为不同的能层，用符号K、L、_、O、P、Q表示，从KQ，能量逐渐升高。能级在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，在每个能层中，能级符号的顺序是_、_、nd、nf等。笃学二能层、能级和四个量子数1.2能量能量M、Nnsnp自主探究精要解读实验探究四个量子数(n、l、m、ms)原子中单个电子的空间运动状态可以用_来描述，而每个原子轨道由三个只能取整数的量子数_、_、_共同描述。(1)主量子数n决定轨道能量的高低。n的取值为正整数1，2，3，4。n越大，电子离核的平均距离越远，能量越_。n值与电子层相对应，n1表示能量最_、离核最_的第一电
7、子层。主量子数与电子层符号的对应关系是：3原子轨道nlm高低近主量子数n1234567电子层符号KLMNOPQ自主探究精要解读实验探究氢原子核外只有_个电子，不存在电子之间的相互作用，能量只决定于_。(2)角量子数l量子数l称为角量子数。对于确定的n值，l可取_个值，即0，1，2，3，(n1)。在多电子原子中，它和主量子数一起决定电子运动状态的能量。若两个电子的n与l相同，就表示这两个电子具有_。我们用_来表示具有相同_、_值的电子运动状态。在一个电子层中，l有多少个取值，就表示该电子层有多少个不同的_。l0为_能级，l1为_能级，l2为_能级，l3为_能级。一主量子数nn相同的能量能级nl能
8、级spdf自主探究精要解读实验探究n1，l0，l只有_个值，有一个能级(s)。n2，l_，l有_个值，有_个能级(s和p)。nn，l0，1，(n1)，l有_个值，有n个能级。(3)磁量子数m无外加磁场的一条谱线在外加磁场时分裂为_条，对每个确定的l，m可取0，1，2l共_个值。n、l、m共同确定了原子核外电子的_。(4)自旋磁量子数ms一0，1两两n多(2l1)空间运动状态自旋运动两自主探究精要解读实验探究氢原子光谱呈线状光谱的原因是什么？提示 根据玻尔理论，氢原子的一个电子通常在能量最低的轨道(基态)上运动，不释放能量。但当氢原子受到激发(加热或氢气放电管放电)时，核外电子获得能量，即由基态
9、跃迁至激发态。而处于激发态的电子极不稳定，它会迅速再跃迁至基态。在此跃迁过程中以光子的形式放出辐射能，发射出光子的频率取决于电子跃迁两轨道能级之差。由于各轨道的能量是不连续的(即量子化的)，所以由电子的跃迁而发射出的光的频率也是不连续的，这便是氢原子光谱呈线状光谱的原因。线状光谱与连续光谱在谱线特征上有所不同，线状光谱是不连续的，连续光谱是连续的。彼此之间的关系为E0hEE末E始。【慎思1】自主探究精要解读实验探究量子数与原子轨道有何关系？提示【慎思2】主量子数n角量子数l磁量子数m原子轨道自旋磁量子数ms取值符号 取值符号取值符号取值1K0s01s2L0s02s1p0，12px，2py，2p
10、z自主探究精要解读实验探究3M0s03s1p0，13px，3py，3pz2d0,1，23dxy、3dyz、3dzx、3dz2、3dx2y2自主探究精要解读实验探究能层与能级的关系是如何的？提示(1)不同能层的能级组成：任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于该能层的序数：第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p和3d)，依此类推。(2)不同能层中各能级之间的能量大小关系不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。例如：1s2s3s，2p3p4p同一能层中，各能级之间的能量大小关系是spdf。例如：第四能层中4s4p4d4f。能层和形状
11、都相同的原子轨道的能量相等。例如：2px2py2pz。【慎思3】警示：并不是高能层的所有能级的能量都比低能层的能级的能量高。例如：4s5)时，l的可能值是多少？轨道的总数是多少？各轨道的量子数取值是什么？解析电子运动状态的种数(各电子层最多可能容纳的电子数)【案例】自主探究精要解读实验探究主量子数n1234n电子层符号KLMN角量子数l0010120123能级符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f磁量子数m000、100、10、1、200、10、1、21、2、3自主探究精要解读实验探究电子层轨道数14916n2电子运动状态种数2818322n2能级轨道数1131351357自主探究精要解读实验探究答案主量子数n角量子数l磁量子数m原子轨道数500110，1320，1，2530，1，2，3740，1，2，3，49原子轨道总数25自主探究精要解读实验探究主量子数n角量子数l磁量子数m原子轨道数n0(n05)00110，1320，1，2530，1，2，3740，1，2，3，490，1，2，3，4n010，1，2，3，(n01)2 n01原子轨道数总计n02
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