第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构:(第一课时)
寄语:良好的开端是成功的一半。
[学习目标] 知识与技能:
1、进一步认识原子核外电子的分层排布
2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系
4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义
5、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布
6、能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布
方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。
情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
[学习重点] 原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系
[学习难点] 能用符号表示原子核外的不同能级
[知识链接]
必修中学习的原子核外电子排布规律:
(1)核外电子总是尽量先排布在能量 的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步 的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳 个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过 个(K层为最外层时不能超过 个电子)
(4)次外层电子数目不能超过 个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子。
[学习过程]
一、原子的诞生
大爆炸――→2个小时后诞生大量的氢 少量的氦 极少量的锂――→原子核的熔合反应其他元素
二、能层与能级
1、能层:多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为:
第一、二、三、四、五、六、七……能层
符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……
能量由低到高
由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。理论研究证明,原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下:
能 层 一 二 三 四 五 六 七……
符 号 K L M N O P Q……
最多电子数 2 8 18 32 50……
即每层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)
2、能级:同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(S、P、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:
能 层 K L M N O ……
能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……
各能层电子数 2 8 18 32 50 ……
注意:
(1) 每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……
(2)任一能层,能级数= 序数(如:第一能层只有 个能级1s,第二能层有 个能级2s、2p,第三能层有 个能级3s、3p、3d,第四能层有 个能级4s、4p、4d、4f,依次类推。如能层序数为n,该能层的能级为n。)
(3)不同能级所能容纳的最多电子数不同,s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍,即s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数依次为2、6、10、14。
(4)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f。
(5)不同能层中同一能级,能层序数越大,能量越高