2019-2020年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型1學(xué)案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型1學(xué)案魯科版 三點(diǎn)剖析 重點(diǎn)一：原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程 道爾頓原子學(xué)說→湯姆遜“葡萄干布丁”模型→盧瑟福核式模型→玻爾電子分層排布模型→量子力學(xué)模型。 人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長，不斷深化的過程，這有利于培養(yǎng)我們的正確的科學(xué)發(fā)展觀。 重點(diǎn)二：氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型 玻爾的核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了氫原子光譜是線狀光譜的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。玻爾的重大貢獻(xiàn)在于指出了原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷，而電子所處的軌道的能量是量子化的。 譜線的波長或頻率與能級(jí)間能量差所具有的關(guān)系可用下式表示： E0-hυ=ΔE=E末-E始。ΔE為兩軌道的能量差。 玻爾指出,原子核外電子在具有確定能量的軌道上運(yùn)動(dòng),當(dāng)原子不受外界影響時(shí),電子既不吸收能量也不放出能量。不同的原子軌道具有不同的能量,軌道能量的變化是不連續(xù)的,即量子化的。當(dāng)電子吸收了能量(如光能、熱能等)后，就會(huì)從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道上。處于能量較高軌道的電子不穩(wěn)定，會(huì)回到能量較低的軌道上，當(dāng)電子從能量較高的軌道回到能量較低的軌道時(shí)發(fā)射出光子，發(fā)出光的波長取決于兩個(gè)軌道的能量之差。 重點(diǎn)三：原子軌道電子云 量子力學(xué)中的軌道的含義已與玻爾原子結(jié)構(gòu)模型中軌道的含義完全不同，它既不是圓形軌道，也不是指固定軌跡。 注意：①電子云的含義、電子云示意圖的描述都是比較容易出錯(cuò)的地方，希望大家引起足夠重視。②所謂電子在核外出現(xiàn)的概率大小，用通俗的話說就是電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少。 下表總結(jié)了量子數(shù)的取值范圍和符號(hào)表示。 主量子數(shù)n 角量子數(shù)l 磁量子數(shù)m 取值 符號(hào) 取值 符號(hào) 取值 1 K 0 s 0 2 L 0 s 0 1 p 0，1 3 M 0 s 0 1 p 0,1 2 d 0,1,2 原子軌道 自旋磁量子數(shù)ms 原子軌道個(gè)數(shù) 符號(hào) 取值 亞層 層 1s 1 1 2s 1 4 2px,2py,2pz 3 3s 1 9 3px,3py,3pz 3 3dxy,3dyz,3dxz,3 5 從表中可以看出，四個(gè)量子數(shù)的取值必須遵守下列要求：l≤n-1,|m|≤l,ms只能取中的一種。 各個(gè)擊破 【例1】 下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型的提出時(shí)間排列正確的是( ) ①電子分層排布模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③量子力學(xué)模型 ④道爾頓原子學(xué)說 ⑤核式模型 A.①③②⑤④ B.④②③①⑤ C.④②⑤①③ D.④⑤②①③ 解析：①電子分層排布模型由玻爾1913年提出；②“葡萄干布丁”模型由湯姆遜1903年提出；③量子力學(xué)模型于1926年提出；④道爾頓原子學(xué)說于1803年提出；⑤核式模型由盧瑟福于1911年提出。 答案：C 【例2】 下列關(guān)于光譜的說法正確的是( ) A.熾熱固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光生成連續(xù)光譜 B.各種原子的線狀光譜中的明線和它的吸收光譜中的暗線必定一一對(duì)應(yīng) C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線狀光譜 D.甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過低溫的乙物質(zhì)蒸氣可得到甲物質(zhì)的吸收光譜 解析：由于通?？吹降奈展庾V中的暗線比線狀光譜中的亮線要少一些，所以B選項(xiàng)不對(duì)，而氣體發(fā)光時(shí)，若是高壓氣體發(fā)光形成連續(xù)光譜，若是稀薄氣體發(fā)光形成線狀光譜，故C選項(xiàng)也不對(duì)，甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過低溫的乙物質(zhì)蒸發(fā)后，看到的乙物質(zhì)的吸收光譜，所以上述選項(xiàng)中只有A正確。 答案：A 類題演練 1 當(dāng)氫原子的一個(gè)電子從第二能級(jí)躍遷到第一能級(jí)時(shí)，發(fā)射出光的波長是121.6 nm;當(dāng)電子從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)時(shí)，發(fā)射出光子的波長是656.3 nm。 試回答： (1)哪一種光子的能量大？說明理由。 (2)求氫原子中電子的第三和第二能級(jí)的能量差及第二和第一能級(jí)的能量差。說明原子中的能量是否連續(xù)。 解析：(1)由公式E=hγ得E=,λ愈小，E愈大，所以第一種光子能量大。 (2)由公式，可得(代入題中數(shù)據(jù))ΔE2.1=1.6310-18 J ΔE3.2=3.0310-19 J。 答案：(1)第一種光子的能量大。由公式E=hγ得E=,λ愈小，E愈大，所以第一種光子能量大。 (2)ΔE2.1=1.6310-18 J ΔE3.2=3.0310-19 J原子中的能量是不連續(xù)的。 【例3】 下列各組用四個(gè)量子數(shù)來描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，哪些是合理的？哪些是不合理的？并說明理由。 (1)n=2 l=1 m=0 ms= (2)n=3 l=3 m=2 ms= (3)n=3 l=2 m=2 ms= (4)n=4 l=2 m=3 ms= (5)n=2 l=1 m=1 ms=-1 解析：根據(jù)量子數(shù)取值相互限制性，它們的取值是：ll，錯(cuò)。 (5)不合理，因ms只能取或。 類題演練 2 下列對(duì)四個(gè)量子數(shù)的說法正確的是( ) A.電子的自旋量子數(shù)是，在某一個(gè)軌道中有兩個(gè)電子，所以總自旋量子數(shù)是1或是0 B.磁量子數(shù)m=0的軌道都是球形的軌道 C.角量子數(shù)l的可能取值是從0到n的正整數(shù) D.多電子原子中，電子的能量取決于主量子數(shù)n和角量子數(shù)l 解析：軌道的形狀由角量子數(shù)l決定，磁量子數(shù)決定軌道的空間的分布特點(diǎn)，實(shí)際上m=0的軌道可以是球形，也可以是其他形狀。角量子數(shù)的可能取值是從0到(n-1)的正整數(shù)。 答案：D 類題演練 3 s、3s、3s1各代表什么意義？ 答案:s:是原子軌道符號(hào)，表示l=0、m=0的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其空間圖像為球形。 3s:代表第三層中的s原子軌道，即n=3，l=0，m=0的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 3s1:代表第三層s軌道中的一個(gè)電子。即n=3，l=0，m=0，ms=或的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。