高中化学竞赛课件：原子结构及元素周期系（新人教版）.ppt

原子结构与元素周期系 ;1━1 微观粒子的波粒二象性 ;;结论： 1.电子等实物粒子具有 波粒二象性； 2.不能用经典物理的波和粒的概念来理解它的行为。 再次说明描述电子等微粒的运动规律只能用描述微粒运动规律的量子力学。 ;二、 测不准原理和几率概念;1━2 波函数和原子轨道 ;波函数的意义 ;1—3 四个量子数 ;主量子数（n） ;多电子原子近似能级图的特点： ;在能级图中:所谓等价轨道是指其能量相同、成键能力相同，只是空间取向不同的轨道。 角量子数l相同的能级，其能量由主量子 数n决定，n越大，能量越高。 主量子数n相同，角量子数l不同的能级，其能量随l的增大而升高。 主量子数n和角量子数l同时变化时，从图中可知，能级的能量变化情况是比较复杂的。 ;核外电子层结构的原则 ;能量最低原理 ;堡里不相容原理 ;洪特（Hund）规则 ;作为洪特规则的特例，等价轨道： 全充满 p6、d10、f14 半充满 p3、d5、f7 全 空 p0、d0、f0 的结构状态比较稳定 例： 19号 K 1s22s22p63s23p64s1 原子实结构式为 [Ar]4s1 24号 Cr [Ar]3d54s1;原子的电子层 ;原子的电子层结构与元素的分区 ;核外电子的排布（原子的电子层结构）; 11 Na Sodium 钠 1s2 2s22p63s1 12 Mg Magnesium 镁 1s2 2s22p63s2 13 Al Aluminium 铝 1s2 2s22p63s23p1 14 Si Silicon 硅 1s2 2s22p63s23p2 15 P Phosphorus 磷 1s2 2s22p63s23p3 16 Si Sulfur 硫 1s2 2s22p63s23p4 17 Cl Chlorine 氯 1s2 2s22p63s23p5 18 Ar Argon 氩 1s2 2s22p63s23p6; * [ Ar ] 原子实，表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 。 原子实后面是价层电子，即在化学反应中可能发生变化的电子。 ;;; 第七周期： 32 种元素 第七能级组：32 个电子 4 个能级 7s 5f 6d 7p 16 个轨道 ;原子的电子层结构与周期的关系 ;原子的电子层结构???族的关系 ;副族元素的氧化态 均能呈现多种;元素周期系的发展前景;第三部分 元素基本性质的周期性 ;3—1 原子半径 ;原子半径在周期中的变化 ; （1） 原子半径在周期表中的变化; 短周期的主族元素，以第 3 周期为例; 短周期主族元素，电子填加到外层轨道，对核的正电荷中和少，有效核电荷 Z* 增加得多。所以 r 减小的幅度大。 长周期过渡元素，电子填加到次外层轨道，对核的正电荷中和多，Z* 增加得少，所以 r 减小的幅度小。; (c)同族中 同族中，从上到下，有两种因素影响原子半径的变化趋势 ① 核电荷 Z 增加许多，对电子吸引力增大， 使 r 减小； ② 核外电子增多，增加一个电子层，使 r 增大。 ;副族元素 Ti V Cr r/pm 132 122 118