高中化学竞赛_原子结构
l = 0, 1, 2, ……n-1
ms = 1/2
每种波函数对应于电子的一种运动状态。通常把 一种波函数称为一个原子轨道。但这里的轨道， 不是经典力学意义上的轨道，而是服从统计规律 的量子力学意义上的轨道。
无机化学
3、四个量子数
Name 名称 principle 主量子数 Orbital angular momentum 角量子数 Symbol Values 符号 取值 Meaning 表示 shell, 电子层 energy 能层 Indicates 指明 size 尺寸 shape 形状
2p
8
±1
l = 0, 1, 2, ……, (n-1);
m = 0, ±1, ±2, ……, ±l
无机化学
氢原子中单电子的轨道能级图
无机化学
能层、能级、轨道
E
3s, 3p, 3d
2s, 2p
1s
多电子原子轨道的能级次序
能级分裂 ： n 同，l 不同，
如：E3s E3p E3d
能级交错：
能量最低原理 Hund规则
电子分布在角量子数 l 相同的简并轨道上时， 总是尽可能分占不同的轨道，且自旋平行。 (全满、半满和全空)
无机化学
[例] 21号元素
1s22s22p63s23p64s23d1 1s22s22p63s23p63d14s2 (填充后，由于d 的屏蔽，使得 s 轨道能量升高) Sc [Ar] 3d14s2
无机化学
Bohr 模型:
e
量子化概念
E = h =hc/
波数= E/(hc )= B/(hc) (1 / n12 – 1/ n22) 其中， B/(hc) = 1.0973731 107 (m-1) 与 RH很相近。 (原子有确定的电子轨道，轨道能量是量子化 的，电子跃迁吸收或发射能量)
无机化学
四个量子数和电子运动状态
主量子数 角量子数 磁量子数 自旋磁量子数
n
l
取值 能级 符号 取值
m
原子轨道 符号 总数 取值
ms
符号
电子运动 状态数
取值
1
0
1s
0
1s
1
± 1/2
2
0 2
2s
0
0
2s
2pz 2px 2py
± 1/2 4
± 1/2 ± 1/2 ± 1/2
1
无机化学
Bohr模型的局限性：
对多原子体系不适用，也不能解释 光谱的精细结构，等等。 没有正确描述电子的微观状态。
无机化学
二、微观粒子的运动规律
1、波粒二象性
1924，法国Louis de Broglie
能量 E = h 动量 P = h/ E, P ，
粒性 波性
De Broglie关系 = h / P = h / (mv)
增
Eea = - Ho = 349 kJ/mol
减
电负性：
分子中的原子对于成键电子吸引能力相对大小的量度。
电负性数据
增
减
小结
原子的核外电子排布和元素周期表
1. Bohr模型和量子论 2. 微观粒子的波粒二象性 3.波函数和电子云 1） 四个量子数 2） 电子云径向分布图 3） 波函数角度分布图 4）多电子原子的核外电子排布 4. 元素周期表及元素周期律 ① 原子半径 ② 电负性
无机化学
n l
1, 2,
0, 1,, n- subshell 1 energy 亚层能级
magnetic 磁量子数
m
0, 1, 2, , l
orbitals of subshell亚层 轨道
direction 方向
Spin direction 自旋方向
Spin magnetic ms 自旋磁量子数
2/x2 + 2/y2 + 2/z2 + 82m/h2(E-V) = 0 其中，波函数，反映了电子的波性；
m，E，V，等反映了电子的粒性。
无机化学
球坐标：
x = r sin cos y = y sin sin z = r cos
(=0~180,
= 0~360)
电子云( 2)角度分布
1、电子云径向分布图
电子云( 2)
径向密度分布函数： R2 n, l (r) 电子云( 2)
径向分布函数：
r2R2 n, l (r)
无机化学
电子云径向分布函数(r2R2
n, l(
r))
2、波函数角度分布图
s轨道：
是角度函数Y l, m (, )随, 变化的图象。
n, l 均不同，
E4s E3d (Z 21)
能级交错
19号，20号: E4s < E3d 21号(Sc): E4s > E3d
一、轨道能量交错的原因
屏蔽效应 钻穿效应
无机化学Βιβλιοθήκη 屏蔽效应 (Shielding)：电子作为客体
有效核电荷：Ze = Z - （ 称屏蔽常数）
Slater规则：
无机化学
原子半径和离子半径
无机化学
主族
减小
原子 半径
增 大
图：原子半径
图：原子半径
半充满和全充满时，原子半径大
离子半径
阳 离 子 和 阴 离 子 与 其 母 原 子 的 相 对 大 小
电离能
气态原子
气态正离子
电离能数据
增
减
电离能：图
电离能：图
电子亲合能：
Cl (g) + e = Cl- (g) Ho = -349 kJ/mol
无机化学
波函数角度分布图: p轨道
其中，浅色为“＋”号，深色为“－”号（下面的d 轨道中同此）。正负号以及Y的极大值空间取向将对 原子之间能否成键及成键的方向性起着重要作用。
波函数角度分布图:
d轨道
3.2 核外电子的排布和元素周期系
3.2.1
多电子原子结构与元素周期律
轨道能量 (屏蔽效应、钻穿效应) 电子排布 (Pauli 原理、能量最低原理、Hund规则) 元素周期律 (原子半径、电离能、电子亲合能、电负性)
三、元素周期律
元素周期表(1-18族) 周期数 = 电子层数 (主量子数n，7个) 族数 = 最外层电子数 (主族，8个) = 外围电子数 (副族，10个) 价电子构型与价电子数 s区, (ns)1-2 ; p区, (ns)2(np)x; d区, (n-1)s1-2ndx 电子排布的周期性决定了元素性质的周期性
无机化学
几率密度（||2）
几率密度（||2）:电子在原子空间上某点附近 单位微体积内出现的几率。
| |2的物理意义： (1926年，德国， Born)
| |2 值大，表明单位体积内电子出现的几率大， 即电荷密度大；| |2 值小，表明单位体积内电 子出现的几率小，即电荷密度小。
电子在空间的几率分布，即| |2 在空间的 分布称“电子云”。
+ 1 / 2 , - spin state 1/2 自旋状态
无机化学
三、波函数()和电子云(2)的空间图象
波函数：径向函数 × 角度函数
n, l, m (r, , ) = R n, l (r) Y l, m (, ) R n, l (r) : 波函数的径向部分，由n, l决定
Y l, m (, ): 波函数的角度部分，由l, ms决定
无机化学
钻穿效应 (penetration)：电子作为主体
n相同, l 不同 l 越小 在离核近的地方发现的 几率越大 受其他电子的屏蔽越 小 受核的吸引越强
能级分裂
能级序：s < p < d < f
无机化学
二、电子排布
Pauli 不相容原理
每个原子轨道中最多只能排布两个自旋相反 的电子
第三章
原子结构
3.1 核外电子的运动状态
3.2 核外电子的排布和元素周期系
3.1 核外电子的运动状态
一、氢原子光谱与Bohr模型
无机化学
实验规律 (Balmer, Rydberg)
波数 = 1/
= RH (1 / 22 – 1/ n2)
(n = 3, 4, 5，…)
RH = Rydberg 常数,为1.0967758 107 (m-1)
(全空时，先填 s, 钻穿效应 )
失去电子时，先失去4s2 电子，然后失去3d1电子。
40号元素 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d2 (全空时，先填s) 1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2 (填充后，由于d的屏蔽，s↑)
Zr [Kr] 4d25s2
= 6.6×10-34 / (9.1 × 10-31 5.9×10-5)
= 12 10-10 (m) = 1.2 nm
电子衍射
1927， 美国 C. Davisson and L. Germar
“几率波”
无机化学
2、波函数（）和 Schrődinger方程
1926年，奥地利 Schrődinger Schrődinger 方程（对于单电子体系）：
(1) 分组；(2) 外层 = 0； (3) 同组 = 0.35；(4) 邻组 = 0.85 (s,p), 1.00(d,f)； (5) 内组 = 0.85 (s,p), 1.00(d,f) [例] 求碳原子的2p电子的屏蔽常数 C: 1s22s2sp2 = 2 0.85 + 3 0.35 = 2.75 Ze = Z - = 6 - 2.75 = 3.25 能级除取决于主量子数 n 外，还与角量子数 l 等有关。
原子结构——高中化学竞赛
1-1-3 原子的质量
• 特征 原子的质量很小,不等于构成它的质子和中子 质量的简单加和，存在质量亏损 例：1摩尔氘原子的质量比1摩尔质子和1摩尔中子 的质量和小0.00431225g。该差值等于核子结合成 原子核释放的能量---结合能 不同数量的核子结合成原子释放的能量与核子 的数量不成比例。
比结合能是某原子核的结合能除以其核子数，比 结合能越大，原子核越稳定
跃迁规则 原子内电子可由某一定态跃迁 到另一定态，在此过程中放出或吸收辐射能。
其频率γ由下式决定：
γ= E2-E1/h (E2＞E1)
举例：
Balmer线系
Lyman系 Balmer系 Paschen系 Brackett系
应用:
1. 解释原子稳定存在的问题 2.计算电子绕核运动的半径r、在轨道上
M .Plack量子论(1909 )
根据A.Einstein光子学说(1908 年）
D.Rutherford有核原子模型
1913年，玻尔总结了当时的最近物理学发现，建立 了氢原子核外电子模型，解释了氢原子光谱，后 人称玻尔理论，要点如下：
行星模型 玻尔假定，氢原子核外电子是处 在一定的线形轨道上绕核运行的
)
: 波数(波长的倒数 = 1/ ，cm-1).
n : 大于2的正整数，n=3、4、5、6时分
别对应Hα、Hβ、Hγ、Hδ四条谱线的波长.
RH ： Rydberg常数， RH= R / c RH = 1.09677107 m-1vΒιβλιοθήκη 11 RH ( 22
1 )
n2
: 谱线波长的倒数, 波数(cm-1) n: 大于2的正整数 RH：里德堡常数：1.09677576107 m-1
运动行为。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第4讲原子结构与元素周期律分解
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第4讲原子结构与元素周期律【竞赛要求】核外电子运动状态:用s、p、d等来表示基态构型（包括中性原子、正离子和负离子）核外电子排布。
电离能、电子亲合能、电负性。
四个量子数的物理意义及取值。
单电子原子轨道能量的计算。
s、p、d原子轨道图像。
元素周期律与元素周期系。
主族与副族。
过渡元素。
主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律；同周期元素从左到右性质变化一般规律。
原子半径和离子半径。
s、p、d、ds、f区元素的基本化学性质和原子的电子构型。
元素在周期表中的位置与核外电子结构（电子层数、价电子层与价电子数）的关系。
最高氧化态与族序数的关系。
对角线规则。
金属性、非金属性与周期表位置的关系。
金属与非金属在周期表中的位置。
半金属。
主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及主要形态。
铂系元素的概念。
【知识梳理】一、核外电子的运动状态1、微观粒子的二重性（1）光的波动性λ波长：光谱中相邻两个波峰（波谷）间的距离。
频率v：频率就是光子在单位时间内振动的次数。
单位是Hz（1Hz =1 s－1）。
v = c/λ。
光速c=λ·v 真空中相当于光速= 3×10 8 m·s－1。
波数~v=λ1（cm－1）（2）光的微粒性光量子的能量（E）与频率（v）成正比。
即：E = hυh为普朗克常数= 6.6×10 –34 J·s（3）白光是复色光可见光的颜色与波长（4）电子的波粒二重性——物质波德布罗意（L. de Broglie）提出：电子具有粒子性，也具有波动性。
并提出联系电子粒子性和波动性的公式：λ=mvhm：质量v：速度h：普朗克常数左边是电子的波长λ，表明它的波动性的特征；右边是电子的动量，代表它的粒子性。
2、原子核外电子的运动（1）早期模型氢原子光谱太阳光是连续光谱，原子光谱是线状光谱。
玻尔模型：①电子在一定的轨道上运动、不损失能量。
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第1讲原子结构（高一班）
为了求得能表示电子运动状态的合理解，就 要求n、l、m有一定的取值范围。
一组合理的n、l、m取值就是一个确定的波
函数Ψ。 n、l、m量子数确定波函数的量子化
情况。
量子力学借用经典力学中描述物体运动的轨道
电子的自旋用自旋量子数ms表示。ms 的 取值有两个，+1/2和-1/2。说明电子的自旋有 两种相反的状态，相当于顺时针和逆时针方 向。通常用“↑”和“↓”表示。
四个量子数
量子 数
物理意义 取值范围
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 m
自旋量子 数ms
描述电子离核远近 及能量高低
描述原子轨道的形 状及能量的高低
原子质量集中在原子核
具有一定核电荷数（等于核内质子数）的原子称为 一种元素。 按元素的核电荷数进行排序，所得序号叫做原子序数。
每一种元素有一个拉丁字母表达的元素符号
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。
通常用元素符号左上下角添加数字作为核素符号。 ：原子符号
[电子亚层表示法] 用数字和字母同时表示 1s、2p、3d、4f……
n
电子层
l
亚层（能级)
1
1
0
1s
02s2212p0
3s
3
3
1
3p
2
3d
0
4s
1
4p
4
4
2
4d
3
4f
(3)磁量子数（m）—决定电子云的伸展方向
磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在 空间的伸展方向。当给定l 时，m的取值为从 - l到+l之间的一切整数（包括0在内），即0， ±1，±2，±3，…±l，共有2 l+1个取值。即 原子轨道（或电子云）在空间有2 l+1种伸展 方向。原子轨道（或电子云）在空间的每一种 伸展方向称做一个轨道。
全国高中化学竞赛大纲
全国高中化学竞赛大纲决赛：本基本要求在初赛要求基础上增加下列内容，不涉及微积分。
1. 原子结构。
四个量子数的物理意义及取值。
单电子原子轨道能量的计算。
S、p、d原子轨道图像。
2. 分子结构。
分子轨道基本概念。
定域键键级。
分子轨道理论对氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的结构和性质的解释。
一维箱中粒子能级。
超分子基本概念。
3. 晶体结构。
点阵的基本概念。
晶系。
宏观对称元素。
十四种空间点阵类型。
4. 化学热力学基础。
热力学能（内能）、焓、热容、自由能和熵的概念。
生成焓、生成自由能、标准熵及有关计算。
自由能变化与反应的方向性。
吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。
范特霍夫等温方程及其应用。
标准自由能与标准平衡常数。
平衡常数与温度的关系。
热化学循环。
热力学分解温度（标态与非标态）。
相、相律和相图。
克拉贝龙方程及其应用(不要求微积分)。
5. 稀溶液通性（不要求化学势）。
6. 化学动力学基础。
反应速率基本概念。
反应级数。
用实验数据推求反应级数。
一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳-14法推断年代等等）。
阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念与计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等）。
活化能与反应热的关系。
反应机理一般概念。
推求速率方程。
催化剂对反应影响的本质。
7. 酸碱质子理论。
缓冲溶液。
利用酸碱平衡常数的计算。
溶度积原理及有关计算。
8. Nernst方程及有关计算。
原电池电动势的计算。
pH对原电池的电动势、电极电势、氧化还原反应方向的影响。
沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向的影响。
9. 配合物的配位场理论的初步认识。
配合物的磁性。
分裂能与稳定化能。
利用配合物的平衡常数的计算。
络合滴定。
软硬酸碱。
10. 元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平。
11. 自然界氮、氧、碳的循环。
环境污染及治理、生态平衡、绿色化学的一般概念。
12. 有机化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平(不要求不对称合成,不要求外消旋体拆分)。
高中化学竞赛--分子晶体与原子晶体
3、典型的分子晶体：
（1）所有非金属氢化物：H2O，NH3， CH4，HX （2）部分非金属单质：O2，S8，P4，C60 、稀有气体 （3）部分非金属氧化物：CO2，NO2，P4O6， P4O10 （4）几乎所有的酸：H2SO4，HNO3，H3PO4 （5）绝大多数有机物的晶体：乙醇，冰醋酸，蔗糖
面体占有_1___个Si，____2___个O。故SiO2晶体中Si与O之为___1_：__2_____。 ②最小环上有____1_2____个原子（___6___个Si和___6___个O）。1molSiO2晶体中含 __4___molSi-O键。
石墨及其结构（混合型晶体）
空间层状 结构
空间结构俯视图
子”，又称共价晶体。 思考：只由原子形成的晶体一定是原子晶体吗？
原子晶体 熔点/0C 硬度
某些原子晶体的熔点和硬度
金刚石 氮化硼 碳化硅
石英
＞3550 10
3000 9.5
2700 9.5
1710 7
硅 1410 6.5
锗 1211 6.0
2.原子晶体的物理性质 熔点 高 ，硬度 大 ， 难 溶于一般溶剂， 不 导电，延展性 差 。 3.常见的原子晶体类型 (1)某些单质：硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）、金刚石 (2)某些非金属化合物：碳化硅（SiC）、氮化硼（BN） (3)某些氧化物：二氧化硅（ SiO２）、Al2O3晶体
典例分析：以干冰为例
①每个晶胞中有___4_____个CO2分子， ______1_2____个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的 CO2分子有_____1__2____个。
③干冰在常压下极易升华，工业上广 泛用作制冷剂。
分子的密堆积
原子结构讲解
原子结构讲解
原子结构是指原子的组成以及各组成部分之间的相对位置。
原子是由原子核和核外电子组成的，原子核位于原子的中心，核外电子围绕原子核高速旋转。
原子结构示意图是一种表示原子结构的图示，它用圆圈和小圈分别表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
原子的核外电子是分层排列的，从里到外分别称为第一层、第二层、第三层等。
每层最多可以排2×(n)^2个电子，其中n表示层数。
最外层电子数不
超过8个，次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。
原子的性质由其核外电子的排布决定。
根据电子排布的不同，原子可以分为金属原子、非金属原子和稀有气体原子。
金属原子的最外层电子数一般小于4，容易失去电子，表现出金属的特性；非金属原子的最外层电子数一般大
于或等于4，容易得到电子，表现出非金属的特性；稀有气体原子的最外层电子数为8个（氦为2个），是一种稳定结构，表现出稀有气体的特性。
以上就是原子结构的简要介绍，如需获取更多信息，建议查阅化学书籍或咨询化学专家。
全国高中学生化学竞赛(冬令营)理论试题及解答1
全国高中学生化学竞赛（冬令营）理论试题2002年1月22日山东·济南注意事项：．竞赛时间4小时。
迟到超过30 分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
考试时间一到，把试卷和答卷还放在桌面上（背面朝上），持监考老师收完卷子后起立离开考场。
．把营号写在所有答卷统的客封线外和草稿纸的右上角处，不写姓名和所属学校，否则按废卷处理。
．试卷装订成册，不得拆散。
所有答案必须写在答卷纸的指定地方（方框内），用钻笔答卷或写在其他地方的答案一律无效。
使用指定的草稿纸。
不得特有任何其他纸张。
．允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具，但不得带文具盒进人考场。
第1题1－1．用容量法测定磷肥含磷量的主要步骤如下：准确称取磷肥0.385g，用硫酸和高氯酸在高温下使之分解，磷转化为磷酸。
过滤，洗涤，弃去残渣。
以硫酸－硝酸为介质，加入过量钼酸铵溶液生成铝磷酸铵沉淀(NH4)3H4PMo12O42•H2O。
过滤，洗涤，沉淀溶于40．00cm3 1．026 mol· dm-3NaOH标准溶液中，以酚酞为指示剂，用0．1022 mol·dM-3盐酸标准溶液滴定至终点（MoO42-），耗去15．20cm3。
计算磷肥中磷的百分含量（以P2O5计）。
1－2．测定土壤中SO42-含量的主要步骤如下：称取50g风干土样，用水浸取，过滤，滤液移入250cm3容量瓶中，定容。
用移液管移取25．00 cm3浸取液，加入1：4盐酸8滴，加热至沸，用吸量管缓慢地加入过量钡镁混合液（浓度各为0．0200mol•dm-3）V1（cm3）。
继续微沸5分钟，冷却后，加入氨缓冲溶液（pH＝10）2 cm3，以铬黑T为指示剂，用0．0200 mol·dm-3EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变蓝色即为终点，消耗V2（cm3）。
另取25．00 cm3蒸馏水，加入1：4盐酸8滴，加热至佛，用吸量管缓慢地加入钡镁混合液V1（cm3），同前述步骤处理，滴定消耗EDTA V3（cm3）。
高中化学的原子结构检测试题及答案
高中化学的原子构造检测试题及答案1.(20XX年福州质检)11H、12H、13H、H+、也是()A.氢的五种同位素B.五种氢元素C.氢的五种核素D.氢元素的五种不同粒子2.以下有关钋(21084Po)的说法正确的选项是()A.钋原子的核外电子数是126B.钋原子核内中子数与质子数之差是42C.钋是金属元素，最外层电子数小于4D.钋元素的相对原子质量是2103.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn一和dRm—(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层构造，假设m〉n,那么对以下表达的判断正确的选项是()①a—b=n—m②元素的原子序数a〉b〉c〉d③元素非金属性Z〉R④最高价氧化物对应水化物碱性X〉YA.②③B.③C.①②③④D.①②③4.1〜18号元素的离子aW3+、bX+、cY2—、dZ—都具有相同的电子层构造，以下关系正确的选项是()A.质子数c>dB.离子的复原性Y2—>Z—C.气态氢化物的稳定性H2Y〉HZD.原子半径X5.假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A,Rm—的核外电子数为x,那么WgRm—离子所含中子的物质的量为()A．(A—x+m)molB．(A—x—m)molC.WA(A—x+m)molD.WA(A—x—m)mol6.短周期元素X、Y的原子序数相差7,以下有关判断错误的选项是()A.X和Y可能处于同一周期B.X和Y可能处于相邻周期C.X和Y可能处于同一主族D.X和Y可能处于相邻主族7.以下元素周期表的表达，不正确的选项是()A.共有7个周期，16个族B.形成化合物种类最多的元素在第二周期C.第IIA族的右边是第IIIB族，第IIIA族的左边是第IIB族D.某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,其气态氢化物的化学式一定为H2m—nR或RH2m—n8.(xx嘉兴模拟)以下有关物质性质的比拟中，正确的选项是()①热稳定性：CH4〉NH3〉H2O②复原性：I—〉Br—〉Cl—③酸性：H3P04〉H2S04〉HCl04④原子半径：Na〉Mg〉OA.①③B.②④C.①④D.②③9.(xx年广东高考)下表是元素周期表的一局部，有关说法正确的选项是()族周期IAIIAIIIAWAVAPA训A2cd3abefA.e的氢化物比d的氢化物稳定B.a、b、e三种元素的原子半径：e〉b〉aC.六种元素中，e元素单质的化学性质最活泼D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强10.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的选项是()A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径B.钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr20的氧化物C.它的氢氧化物化学式为FrOH，这是一种极强的碱D.它能跟水反响生成相应的碱和氢气，由于反响剧烈而发生爆炸11.居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的IIA族元素，以下关于镭的性质的描述中不正确的选项是。
高中化学竞赛--物质结构
例：画出分子式为C4H4的包含等价氢原子的 画出分子式为C 所有三种可能的异构体的结构图， 所有三种可能的异构体的结构图，预期它 们的稳定性，并用价键理论讨论稳定的C 们的稳定性，并用价键理论讨论稳定的C4H4 的异构体。 的异构体。 例（2009）1-1 Lewis酸和Lewis碱可以形成 Lewis酸和Lewis碱可以形成 酸和Lewis 2009） 酸碱复合物. 酸碱复合物.根据下列两个反应式判断反应 中所涉及Lewis酸的酸性强弱， Lewis酸的酸性强弱 中所涉及Lewis酸的酸性强弱，并由强到弱 排序. 排序. F4Si-N(CH3)3+BF3→F3B-N(CH3)3+SiF4; SiF3B-N(CH3)3+BCl3→Cl3B-N(CH3)3+BF3
8-2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球 磨机研磨，可制得化学式为Mg 的化合物。 磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。 射线衍射分析表明， X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的 面心和顶点均被镍原子占据， 面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配 位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位 位数都相等。推断镁原子在Mg 写出推理过程) 置(写出推理过程)。
二、分子结构 1、Lewis结构式 、Lewis结构式 2、单键、双键、叁键 单键、双键、 3、价层电子对互斥理论 （1）无机分子的立体结构通常是 指其a 骨架在空间的排布 指其a键骨架在空间的排布 （2）属于同一通式的分子或离子其 结构可能相似， 结构可能相似，也可能完全不同
用价层电子对互斥模型来推测分子的结构 （1）首先确定中心原子（以M）表示的价 首先确定中心原子（ 电子层中的电子总数。 电子层中的电子总数。即中心原子原有的 价电子数与配位体提供的共用电子数之和 （当氧族元素的原子做为配体时，可以 当氧族元素的原子做为配体时， 认为它们不提供价电子， 认为它们不提供价电子，但当氧族元素 的原子做为分子中的中心原子时， 的原子做为分子中的中心原子时，可以 认为它们各拿出6个价电子） 认为它们各拿出6个价电子）
高中化学—— 原子结构
注意：原子结构示意图中质子数等于核外电子数, 而离子结构示意图中质子 数与核外电子数不相等。
阴离子的核外电子数＝质子数+电荷数 阳离子的核外电子数＝质子数-电荷数
核外电子排布的表示方法
思考与交流
【思考1】当M层上有电子时,L层上的电子是否已排满? 由于L电子层能量比M层低,故电子先排满L层后再排M层;因此,当M层上有电 子时,L层上一定排布8个电子。
原子的诞生
大爆炸 2h后诞生 大量的_氢___，少量的__氦___，极少量的__锂___ 原子核的融合反应 其他元素
科学史话-原子结构模型的演变
英国化学家 道尔顿
英国物理学家 汤姆生
英国科学家 卢瑟福
丹麦物理学家 玻尔
奥地利物理学家 薛定谔
实心球模型 葡萄干蛋糕模型 行星太阳模型 玻尔原子模型 电子云模型
【思考与交流】如果是离子，各微粒数如何变化？
粒子符号
23 11
Na+
3177Cl-
质子数 (Z) 11 17
质量数(A) 23 37
中子数(N) 12 20
电荷数 1 1
核外电子数 10 18
阳离子：核外电子数=质子数－电荷数 阴离子：核外电子数=质子数＋电荷数
原子核外电子的排布
电子层
在含有多个电子的原子里，电子分别在 能量不同的区域内运动。在多电子原子里, 把电子运动的能量不同的区域简化为不连 续的壳层,称作电子层。
课堂练习
1.某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核
外电子总数为( C )
A.2m
B.2m＋10
C.2m＋2
D.m＋2