新课标人教版选修3《物质结构与性质》
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
一、原子的诞生
氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），地球上的元素大多数是金属，非金属元素（包括稀有气体）仅 22种。
二、原子结构模型（人类对原子结构的认识历史）
1、道尔顿原子模型（1803年）英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。 2、汤姆生原子模型（1904年）英国科学家汤姆生发现了电子。
3、卢瑟福原子模型（1911年）英国物理学家卢瑟福提出电子绕核旋转的原子结构模型 4、玻尔原子模型（1913年）丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。（核外电子分层排布的原子结构模型）
5、电子云模型（1927年—1935年）又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人以量子力学为基础，根据微观世界的波粒二象性规律，提出用量子力学的方法描述核外电子运动，即用电子云描述核外电子的运动。 三、能层与能级
1、对于多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的；在同一个原子中，离核越近，电子能量越低。由里向外，分别用字母：K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q …表示相应的分别第一、二、三、四、五、六、七能层。各能层最多容纳的电子数为2n 2。
2、对于多电子原子，同一能层的电子能量也可能不同，将其分成不同的能级。同一能层里，能级的能量按s 、p 、d 、f 、……的次序递增，即E （s ）＜E （p ）＜E （d ）＜E （f ）。 注意：K 层指包含一个能级，即s 能级；L 层包含两个能级，s 和p 能级；M 层包含三个能级，s 、p 和d 能级；N 层包含四个能级，s 、p 、d 、f 能级。每个能层中，能级符号的顺序是ns 、np 、nd 、nf……
2)f (n－1)d np
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。不同能层的能级有交错现象， 如E (3d)＞E (4s)、E (4d)＞E (5s)、E (5d)＞E (6s)、E (6d)＞E (7s)、E (4f)＞E (5p)等。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。如：Na ：1s 22s 22p 63s 1，能级符号上面数字是该能级上的电子数。 也可以简写：11Na : [He] 3s1 如7N ：1s 22s 22p 3 7N : [Ne] 2s22p 3 注意：1~36号元素24Cr 、29Cu 不符合构造原理。
24Cr 1s 22s 22p 63s 23p 651 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 6101四、基态、激发态、光谱
1、基态：处于最低能量状态的原子称为基态原子。
2、激发态：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。 3、基态与激发态相互转化的能量转化的关系
基态原子
激发态原子
4、光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收能量和释放能量，产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量。
五、电子云与原子轨道
核外电子运动的特点：①质量极小 ②运动空间极小 ③极高速运动
1、电子云在原子周围。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
2、原子轨道——不同能级上的电子出现概率约为
s s s 原子轨道的半径越大。；
p 电子的原子轨道呈哑铃形，，每个p 能级有三个轨道，它们互相垂直，分别以p x 、p y 、p z 为符号。p 原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。
d f
[小结]：s 、p 、d 、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍，此处的1、3、5、7……应为s 、p 、d 、f……的轨道数。据此分析每个轨道最多容纳2个电子。 3、轨道表示式：用“□”表示轨道，用“↑”或“↓”表示容纳的电子。
1s 1s 如：1H
2He
2s 2s 2p 3Li 6C
注意：、ns 能级各有1个轨道，np 能级各有3个轨道，nd 能级各有5个轨道，nf 能级各有
7个轨道。而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。“↑” “↓”表示自选方向相反。
4、泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳原理，任何一个原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子。 能层 运动状态包含 能级
轨道
自旋方向
5、洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道且自旋方向相同。 特例： 24Cr 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1
半充满 全充满 [小结]：
1、电子排布为全充满、半充满或全空是能量最低，此时最稳定。
2、基态原子的核外电子排布要遵循的原则是能量最低原理、保利不相容原理、洪特规则。 3、核外电子的表示方法 （1）电子式 （2）原子结构示意图 （3）核外电子排布式 （4）轨道表示式
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