1.1原子结构 课件(共30张ppt)化学人教版(2023)选择性必修2
1.1原子结构 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
√
构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
核
7s
7p
7
外
6s
6p 6d
6
电
子
5s
5p 5d
5f
5
填
充
4s
4p
4d
4f
4
顺
3s
3p 3d
3
序
图
2s
2p
2
1s
1
【问题·解释】
猜想一：1s22s22p63s23p63d1
(3)当电子吸收了能量(如光能、热能等)，就会从能量较低的轨道跃迁到能量较 高的轨道上。处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当
电子从能量较高的(E2)轨道跃迁到能量较低的(E0)轨道时发射出光子，发出光
的波长取决于两个轨道的能量差。
观看视频
3.研究原子结构的方法——原子光谱
不同原子的电子发生跃迁时可以吸收或发射不同的光
乎等于原子的全部质量，电子在 英国科学家卢瑟福 原子核外空间绕核做高速运动。（E.Rutherford,1871～1937)
α粒子散射实验
Au
卢瑟福原子模型
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
☂点拨 ☂ 电子排布式的书写
1．简单原子的电子排布式
(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如
微粒 电子排布式 微粒
电子排布式
C
1s22s22p2
Ne
人教版高中化学(2019)选择性必修2 第一章 原子结构与性质 教材分析 课件(共32张PPT)
对老师的教学要求 1 对学生的素养发展要求 3
2 评价（考试）要求
“物质结构与性质”模块内容对教师的要求
研读课程标准 整合教学资源 加强知识学习 提升自身素养
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
题干阅读量相对较小， 试题难度中等，虽有梯度，但入手容易 考点固定，总体平稳，呈适度创新的态势
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷II第35题] 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子 CH3NH3+，其晶胞如图2(b)所示。其中Pb2+与图2(a)中____的空间位置相同。 若晶胞参数为a nm，则晶体密度为____g·cm-3(列出计算式)。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷Ⅰ第35题] LiFePO4的晶胞结构示意图如图1(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面 体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有 LiFePO4的单元数有____个。 电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如图1 (b)所 示，则x=____，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=____。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
分子结构内容更注重考查学生分析问题、解决问题及自主学习能力
[2019年全国卷Ⅲ第35题] FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结 构式为_______，其中Fe的配位数为_______．
新教材人教版高中化学选择性必修2 1.1原子结构 精品教学课件
3.能层、能级中所容纳的电子数:
能层 K
L
M
N
O
……
能级 _1_s_ _2_s_ _2_p_ _3_s_ _3_p_ _3_d_ _4_s_ _4_p_ _4_d_ _4_f_ 5s 5p …… ……
最多 2
电子 数2
2 6 2 6 10 _2_ _6_ _1_0_ _1_4_ _2_ _6_ …… ……
(2)基态原子当发现d能级时,电子按ns、(n-1)d的顺序填充,故失电子时,先失 (n-1)d能级上的电子,该说法正确吗?试举例说明。 提示:不正确。如Fe的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子先填 充4s能级,再填充3d能级,但失电子时先失4s能级的电子,如Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5。
二、能层与能级 1.能层: 在多电子原子中,核外电子的_能__量__是不同的,根据电子的_能__量__差异,将其分成 不同的能层。通常用符号K、L、M、N、O、P、Q……表示,其能量依次_升__高__。 2.能级: 多电子原子中,同一_能__层__的电子_能__量__不同,将它们分成不同的能级,通常用 ns、np、nd、nf……表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f……的顺序 依次升高。
(2)示意图。
2.电子排布式: (1)概念:将_能__级__上所排布的电子数标注在该能级符号_右__上__角__,并按照能层从 左到右的顺序排列的式子。 (2)表示方法。 如Mg原子的电子排布式中数字和符号的意义为
铝原子的电子排布式为_1_s_2_2_s_22_p_6_3_s_2_3_p_1 ,也可写成_[_N_e_]_3_s_23_p_1_。
一、开天辟地——原子的诞生 1.原子的诞生:
(1)原子结构课件高二下学期化学人教版选择性必修2
3、生产生活 烟火
霓虹灯
【思考与讨论】
霓虹灯发光的原理是什么？
原因是：通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能 量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会 很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上，该光的 波长恰好处于可见光区域中的红色波段。
基 基态原子：处于最低能量状态的原子 态
A 6s
B 2d
C 3f
D 7p
5、下列各能层中不包含p能级的是
D
A. N
B. M
C. L D. K
6、原子核外P能层和p能级可容纳的最多电子数分别为
A 32和2
B 50和6
C
C 72和6
D 86和10
思考与讨论 在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火……
焰火 霓虹灯光 激光
荧光 LED灯光
霓虹灯光为什么能发出五颜六色的光？ （从原子中核外电子能量变化的角度去认识光产生的原因。）
在多电子的原子中，电子分别在能量不同的区域运动。
+8 2 6 氧
+11 2 8 1 钠
+12 2 8 2 +18 2 8 8
镁
氩
核外 电子 排布 规律
1、原子核外电子总是尽先由里向外(能量由低到高)排列。 2、第n层最多能最多容纳2n2个电子。 3、最外层最多容纳8个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。 4、次外层最多能容纳18个电子，倒数第三层最多容纳32个电子。
各层最多容纳电子数：2n2
能层 能量由低到高：
能 （电子层） E(K)＜ E(L)＜ E(M)＜ E(N)＜ E(O)＜ E(P)＜ E(Q)
层
与
能级个数=能层序数
原子结构与性质第一课时课件高二化学人教版选择性必修2
4s1
4s2
3d1 4s2
3d2 4s2
3d3 4s2
3d5 4s1
3d5 4s2
3d6 4s2
3d7 4s2
3d8 3d10 3d10 4s2 4s2 4s1 4s2 4p1
4s2 4p2
4s2 4p3
4s2 4p4
4s2 4p5
4s2 4p6
族序数
ⅢB
ⅣB … ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
价电子构型 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 … (n-1)d5ns2 (n-1)d6~8ns1~2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2
8
六 6s1 6s26p6
8
七 7s1 7s27p6
8
各周期增 加的能级
1s 2s、2p 3s、3p 4s、3d、4p 5s、4d、5p 6s、4f、5d、6p 7s、5f、6d、7p
元素 种类
2
8 递增的核电荷 8 数=元素种数
18 18 32 32
任务二：各族元素价层电子排布特点
ⅠA
0
1s1 ⅡA
1.根据构造原理，除第一周期外，其余周期总是从 ns 能级开始， 以 np 能级结束，递增的核电荷数(或电子数)等于该周期的 元素种数 。
外围电子排布
周
期 第ⅠA族
0族
最外层最多容纳 电子数
一 1s1
1s2
2
二 2s1 2s22p6
8
三 3s1 3s23p6
8
四 4s1 4s24p6
8
五 5s1 5s25p6
4s2 4p2
4s2 4p3
4s2 4p4
4s2 4p5
新教材人教版选择性必修二 第一章第二节 原子结构与元素的性质(第1课时) 课件(33张)
此分析元素的外围电子排布与元素在周期表中的位置有何关系?
提示:该元素位于第五周期第ⅢA族。元素能级中最高能层序数=
周期序数,主族元素原子的外围电子数=该元素在周期表中的主族
序数。
(2)某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,你能否据此写出该元素的
价电子排布式和电子排布式?
提示:该元素的价电子排布式为4s24p3;电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(3)原子序数1~36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2,该
元素可能属于哪一族?
提示:0族(He)、ⅡA族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅦB族、
Ⅷ族。
-11-
第一课时 原子结构与元素周期表
课前篇素养初探 课课堂堂篇篇素素养养提提升升
探究1
6s26p6 8
7s27p6 8
1s
2
2s、2p
8
3s、3p
8
4s、3d、4p 18
5s、4d、5p 18
6s、4f、5d、 6p
32
7s、5f、6d、 7p
32
-12-
第一课时 原子结构与元素周期表
探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课前篇素养初探 课课堂堂篇篇素素养养提提升升
(2)核外电子排布与周期划分的关系。 ①根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可 分为7个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间 能量相差较大。 ②每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最高的能级对应的能 层数等于元素的周期序数。
当主族元素原子的价电子全部失去或偏离时,表现出该元素的最高 正价(O、F除外)。 (3)稀有气体元素的价电子排布为ns2np6(He为1s2)。
1.1.1原子结构课件高二化学人教版选择性必修2
同主族(从上到下
)
依次增加
相同
逐渐增大
粒子半径大小比较的一般思维
(1)电子层数越大，r越大 (2)电子层数相同时，序数越大r越小
（序大径小）
小结 一、 能层与能级
能层 K L
M
N
O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d
5s 5p ...
最多电 2 2 6 2 6 10 2
sp：能级处于全空、全充满、半充满状态时，能量相对较低，结构比较稳定
选修1 物质结构与性质
第1课时
重难点
1.核外电子的排布规律：构造原理 2.基态和激发态
温故知新
1.画出第17、20、35号原子的结构示意图 2.回忆核外电子排布规律
核外电子排布规律
（1）由内到外分别为K、L、M、N...层，能量逐级增大
元素的元素符号依次是A________、B________、C________、D________。(2)B的价电子排布式 _________________________________，C的价电子排布图________。(3)D的离子结构示意图为 ________。
[答案] (1)S Cl K Ca(2)3s23p5
能级排 布顺序
1s
2s 2p 3s
3p
4s
3d
4p
K
填充电 子数
2
2
62
621
那电子排布式怎么写呢？ 1s22s22p63s23p63d14s2
P7 基态与激发态
原子
处于最低能量
基态原子
吸收能量 释放能量
处于较高能量激发态原子来自C：1s22s22p2
1.1原子结构(教学课件)——高二化学人教版(2019)选择性必修2
√
√
×
×
×
课堂练习
2、如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是( )A. 电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形， 有无数条对称轴D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形， 且有3个伸展方向
用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，箭头（↑↓）表示一种自旋状态电子。
能级符号
原子轨道
单电子（未成对电子）
“↑↓”代表自旋相反的电子对
能量相同的原子轨道（简并轨道）
自旋平行
思考讨论
1、利用泡利原理写出基态碳原子的可能轨道排布式
52%
45%
39%
70%
洪特规则
科学史话：书P11
离散的谱线
项目一
离散的谱线
原子光谱为什么是离散的谱线而不是连续的呢？
科学史话
1913年，玻尔创造性地假设，被束缚在原子核外的电子的能量是量子化的，只能取一定数值，称为定态，而原子光谱的谱线是不同定态的电子发生跃迁产生的，因而是离散的而不是连续的谱线。
1925年，德国科学家洪特解释了复杂光谱，得出了过渡元素（包括铬和铜等）的光谱学基态原子的电子排布，为构造原理的确立奠定了基础
思考讨论
1、利用泡利原理、洪特规则基态铬原子、铜原子的电子排布式和价电子排布图
24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
52%
45%
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1.1原子结构课件（共30张ppt）化学人
教版（2023）选择性必修2
(共30张PPT)
坚定信心，虔诚耕耘，静待花开！选择性必修二物质结构与性质原子结构与性质分子结构与性质晶体结构与性质1933年，多马克将第一种磺胺药-对氨基苯磺酰胺应用于医学，获得1939年诺贝尔生理学或医学奖第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质第一章原子结构与性质你对原子结构的认识？原子光谱与电子云模型能层与能级核外电子的排布
原子结构
人类对原子的认识
卢瑟福
行星模型
汤姆生
葡萄干面包模型
道尔顿
实心球模型
波尔
轨道模型
电子云模型
核外电子的运动
——漫长且无止境
研究氢原子光谱
原子光谱
通常,电子处在能量最低的轨道(基态)上运动;
电子在高能量轨道（激发态）上运动
吸收
能量
释放能量
每一次跃迁(辐射或吸收)的能量以光的形式产生一条分立的谱线，被记录下来，
就形成了光谱。
跃迁
吸收光谱
发射光谱
原子光谱
氢原子光谱为什么是线状光谱而不是连续光谱呢？
玻尔原子模型
①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动(原子轨道)。
核外电子在原子轨道上运动时，既不吸收能量，也不放出能量。
②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的，即量子化的。
③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。
通常,电子处在能量最低的轨道(基态)上运动;
电子在高能量轨道（激发态）上运动
吸收
能量
释放能量
焰火
霓虹灯光
激光
LED灯光
玻尔原子模型
只限于解释氢原子或类氢原子（单电子）的光谱
无法较好解释多电子原子的光谱
电子云模型
核外电子的运动不遵循宏观物体所具有的的运动规律
可以准确的测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹
无法计算电子在某一时刻的位置及运动轨迹；只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少
质量大
空间大
速度小
空间小
速度极大
电子云模型
电子云模型
小点是什么？
电子在原子核外出现的概率密度的形象描述
小点越密，表明概率密度越大
电子云
轨迹
概率
电子云模型
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
电子云轮廓图
把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来。
氢原子电子云模型
那么，多电子原子中，电子在核外如何运动呢？
用概率密度描述你的运动
幼儿园
小学
初中
大学
高中
一年级
17班
能层——
能级——
取向——
给原子核外空间分区—能层
①能量规律：
原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的电子层。
能层越高，电子的能量越高:
(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
②数量规律：
每层容纳的电子数不超过2n2
最外层电子数不超过8(K层为最外层时，电子数不超过2)
次外层电子数不超过18
倒数第三层电子数不超过32
给原子核外空间分区—能层—能级
在多电子原子中，同一能层的电子，能量可能不同，还可以把能层分成不同的能级。
s、p、d、f、g……
给原子核外空间分区-能层-能级s、p、d、f、g……s能级
球形对称，在空间有1个伸展方向
给原子核外空间分区-能层-能级s、p、d、f、g……s能级
哑铃形/纺锤形
p能级
在空间有3个伸展方向，且互相垂直
用Px、Py、Pz表示，能量相同
给原子核外空间分区-能层-能级s、p、d、f、g……s能级
p能级
在空间有5个伸展方向
d能级
f 能级
原子轨道
1S
2px
3pz
可确定电子在原子核外的一个空间运动状态
高中
一年级
17班
K能层
s能级
球形电子云
L能层
p能级
哑铃形电子云
M能层
p能级
哑铃形电子云
原子轨道的能量高低
各能层原子轨道数及表示能层
K
L
M
N
…
能级
原子轨道数目
可容纳电子数
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
能级数=能层序数
1
4
9
16
2
8
18
32
电子自旋状态
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）
泡利原理
原子中不能容纳运动状态完全相同的电子
泡利不相容原理
描述核外电子的运动状态
①能层
②能级
③电子云空间伸展方向
④电子自旋状态
原子轨道
练一练
填充电子—构造原理
原子核外电子先占据能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子处于能量最低状态。
(又称为构造原理)
Q
P
O
N
M
L
K
电子排布式
Li Be B C N O F Ne
He
H
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge
As Se Br Kr
为什么最外层不超过8（2）个电子
P11思考与讨论
同学们，别忘记训练巩固哦!谢谢观看THANK YOU。