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文檔簡介

1、新課標人教版選修三物質結構與性質新課標人教版選修三物質結構與性質第一章原子結構與性質第一章原子結構與性質閱讀課文閱讀課文引言引言(12頁)頁)談談你對物質的組成、結談談你對物質的組成、結構與性質關系的認識構與性質關系的認識引言引言化學研究的是構成宏觀物體的物質?;瘜W研究的是構成宏觀物體的物質。一、研究物質的組成與結構一、研究物質的組成與結構二、研究物質的性質與變化二、研究物質的性質與變化思考思考 二者的關系如何?古希臘的二者的關系如何?古希臘的“原性論原性論”哲學和我國古代的煉丹術士認為哲學和我國古代的煉丹術士認為“吞金可長吞金可長生生”自然哲學,對這兩者的關系是如何認定的?自然哲學,對這兩者

2、的關系是如何認定的?思考與交流思考與交流 1、鐵易生銹,真金不怕火煉等事例說明了什么問、鐵易生銹,真金不怕火煉等事例說明了什么問題?為什么?題?為什么? 2、o2和和o3是同素異形體,空氣中的是同素異形體,空氣中的o2是須臾不能是須臾不能離開的,而空氣中的離開的,而空氣中的o3多于多于1.2mg/l則有害;則有害;co易燃,易燃,co2卻能滅火。這由說明了什么問題?為什么?卻能滅火。這由說明了什么問題?為什么? 3、分子式為、分子式為c2h6o的物質可能有圖示兩種結構,的物質可能有圖示兩種結構,前者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題?前者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題?思思考考與與

3、交交流流 4、下圖所示兩種物質:前者是第一種用醫(yī)學、下圖所示兩種物質:前者是第一種用醫(yī)學的磺胺藥,為什么服用此藥后可殺死細菌?的磺胺藥,為什么服用此藥后可殺死細菌? 5、下圖所示是鮑魚及其剖面圖,圖中標出了、下圖所示是鮑魚及其剖面圖,圖中標出了它的兩層不同結構的殼。你能說出這兩層殼的功用它的兩層不同結構的殼。你能說出這兩層殼的功用是什么?為什么?是什么?為什么? 引言引言 -世上萬物,神奇莫測世上萬物,神奇莫測(什么是原性論?)(什么是原性論?) 1、原子的組成與結構決定性質:鐵易生銹、鈉、原子的組成與結構決定性質:鐵易生銹、鈉易與一些物質反應。易與一些物質反應。-第一章原子結構與性質第一章原

4、子結構與性質2、分子的組成與結構決定性質:、分子的組成與結構決定性質:對氨基苯磺酰胺對氨基苯磺酰胺(磺胺藥)(磺胺藥)和對氨基苯甲酸和對氨基苯甲酸 21世紀化學的重要課題:模擬生物體中酶的世紀化學的重要課題:模擬生物體中酶的結構創(chuàng)造具有酶的性質的物質。結構創(chuàng)造具有酶的性質的物質。-第二章分子結構與性質第二章分子結構與性質分子結構分子結構原子結構原子結構晶體結構晶體結構結結構構性性質質決定決定3、 晶體的組成與結構決定性質:晶體的組成與結構決定性質:金剛石和石墨金剛石和石墨 方解石和霰石方解石和霰石-第三章晶體結構與性質第三章晶體結構與性質原子是怎樣誕生的呢?原子是怎樣誕生的呢?閱讀課本閱讀課本

5、p4宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸宇宙大爆炸1932年年勒梅特勒梅特首次提出了現(xiàn)代首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論宇宙大爆炸理論:整個宇宙最初聚集在一個整個宇宙最初聚集在一個“原始原子原始原子”中,中,后來發(fā)生了大爆炸,碎片向四面八方散開,后來發(fā)生了大爆炸,碎片向四面八方散開,形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時,誕生形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時,誕生了大量的了大量的h、少量的、少量的he及極少量的及極少量的li,然后經(jīng),然后經(jīng)過長或短的發(fā)展過程,以上元素發(fā)生原子核過長或短的發(fā)展過程,以上元素發(fā)生原子核的熔合反應,分期分批的合成了其它元素。的熔合反應,分期分批的合成了其它元素。

6、 1 1、有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種?、有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種?宇宙年齡有多大?地球年齡有多大?宇宙年齡有多大?地球年齡有多大?2 2、你認為、你認為 科學史話科學史話 中中普魯特普魯特的推理是符合的推理是符合邏輯的嗎?邏輯的嗎?1 1、氫元素宇宙中最豐富的元素占、氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%88.6%(氦(氦1 18 8),另外還有),另外還有9090多種元素,多種元素,宇宙年齡距近約宇宙年齡距近約140140億年,億年,地球年齡已有地球年齡已有4646億年。億年。思考與交流 回回 答答2、不符合,科學假設不同于思辨性推測、不符合,科學假設不同于思辨性推測看課本第

7、一章彩圖看課本第一章彩圖你能了解人們認識原你能了解人們認識原子模型的發(fā)展史嗎?子模型的發(fā)展史嗎?1.1.古希臘原子論古希臘原子論2.2.道爾頓原子模型道爾頓原子模型(1803(1803年年) )3.3.湯姆生原子模型湯姆生原子模型(1904(1904年年) )4.4.盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型(1911(1911年年) )5.5.玻爾原子模型玻爾原子模型(1913(1913年年) )6.6.電子云模型電子云模型(1926(1926年年) )不同時期的原子結構模型不同時期的原子結構模型:1.1.古希臘原子論古希臘原子論古希臘哲學家古希臘哲學家 原子是最小的、不可分割的物質粒子。原原子是最小的、

8、不可分割的物質粒子。原子之間存在著虛空,無數(shù)原子從古以來就存在子之間存在著虛空,無數(shù)原子從古以來就存在于虛空之中,既不能創(chuàng)生,也不能毀滅,它們于虛空之中,既不能創(chuàng)生,也不能毀滅,它們在無限的虛空中運動著構成萬物。在無限的虛空中運動著構成萬物。( democritus democritus ,約公元前,約公元前 460 460 年年前前 370 370 年)年) 原子原子2.2.道爾頓原子模型道爾頓原子模型(1803(1803年年) ) 原子在一切化學變化中不可再分,并保持自己原子在一切化學變化中不可再分,并保持自己的獨特性質;同一元素所有原子的質量、性質都的獨特性質;同一元素所有原子的質量、性

9、質都完全相同。不同元素的原子質量和性質各不相同;完全相同。不同元素的原子質量和性質各不相同;不同元素化合時,原子以簡單整數(shù)比結合不同元素化合時,原子以簡單整數(shù)比結合 。 (化學原子論)(化學原子論)3.3.湯姆生原子模型湯姆生原子模型(1904(1904年年) ) 原子是一個平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌原子是一個平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了正電荷,從而形成了中性原子。著許多電子,中和了正電荷,從而形成了中性原子。(“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型)模型)(西瓜模型)(西瓜模型)4.4.盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型(1911(1911年年) ) 原子中心有一個帶正電荷的核,

10、它的質量幾乎等原子中心有一個帶正電荷的核,它的質量幾乎等于原子的全部質量,電子在它的周圍沿著不同的軌于原子的全部質量,電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉,就象行星環(huán)繞太陽運轉一樣。道運轉,就象行星環(huán)繞太陽運轉一樣。(“(“行星系式行星系式”原子模原子模型型) )( (核式模型核式模型) )5.5.玻爾原子模型玻爾原子模型(1913(1913年年) ) 電子在原子核外空間的一定軌道上繞核電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動。做高速的圓周運動。( (電子分層排布模型電子分層排布模型) )6.6.電子云模型電子云模型(1926(1926年年) )現(xiàn)代物質結構學說。波粒二象性?,F(xiàn)代物質結構

11、學說。波粒二象性。( (量子力學模型量子力學模型) )一、開天辟地一、開天辟地原子的誕生原子的誕生1.1.現(xiàn)代大爆炸宇宙學理論現(xiàn)代大爆炸宇宙學理論宇宇宙宙大大爆爆炸炸大量氫大量氫少量氦少量氦極少量鋰極少量鋰其他元素其他元素原子核的原子核的熔合反應熔合反應約約2h2h后后誕生于誕生于2.2.氫氫是宇宙中最豐富的元素,是所有是宇宙中最豐富的元素,是所有元素之母。元素之母。3.3.所有恒星仍在合成元素,但這些元所有恒星仍在合成元素,但這些元素都是已知的。素都是已知的。4.4.地球上的元素絕大多數(shù)是金屬,非地球上的元素絕大多數(shù)是金屬,非金屬(包括稀有氣體)金屬(包括稀有氣體)僅僅2222種種。歸納總結

12、歸納總結現(xiàn)代大爆炸理論認為:天然元素源于氫氦等發(fā)生的原現(xiàn)代大爆炸理論認為:天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應。這于一百多年前,普魯特運用思辨子核的融合反應。這于一百多年前,普魯特運用思辨性推測作出性推測作出“氫是所有元素之母氫是所有元素之母”的預言,恰好的預言,恰好“一一致致”。下列說法正確的是。下列說法正確的是 ( )a、科學研究中若能以思辨性推測為核心,就能加快、科學研究中若能以思辨性推測為核心,就能加快科學的進程科學的進程b、普魯特、普魯特“既然氫最輕,它就是其他一切元素之母既然氫最輕,它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的的推理是符合邏輯的c、“一致一致”是巧合,普魯特的預言

13、沒有科學事實和是巧合,普魯特的預言沒有科學事實和理論支撐,只是一種猜測理論支撐,只是一種猜測d、“現(xiàn)代大爆炸理論現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論的理論c課堂練習課堂練習復習回憶:原復習回憶:原 子子 結構結構原子:原子:是是化學變化中最小的粒子化學變化中最小的粒子化學反應的實質:化學反應的實質:是原子的重新組合。是原子的重新組合。一、原子結構一、原子結構原子原子原子核原子核核外電子核外電子(-)質子質子(+)中子中子(不帶電)不帶電)粒子間的數(shù)量關系粒子間的數(shù)量關系 原子內部,質子所帶正電和電子所帶負電電量相等,原子內部,質子所帶正電和電子所帶負電電量相等

14、,電性相反。原子整體不顯電性。電性相反。原子整體不顯電性?;貞洠簶嫵稍拥牧W佑心男??它們怎樣構成回憶:構成原子的粒子有哪些?它們怎樣構成原子的?原子的?核電荷數(shù)(核電荷數(shù)(z z)= =核內質子數(shù)核內質子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)質量數(shù)(質量數(shù)(a) = 質子數(shù)(質子數(shù)(z) + 中子數(shù)(中子數(shù)(n)離子所帶電荷數(shù)離子所帶電荷數(shù)=質子數(shù)質子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)思考:思考: 當質子數(shù)(核電荷數(shù))當質子數(shù)(核電荷數(shù))核外電子數(shù)時,核外電子數(shù)時,該粒子是該粒子是陽離子,帶正電荷。陽離子,帶正電荷。陰離子,帶負電荷。陰離子,帶負電荷。當質子數(shù)(核電荷數(shù))當質子數(shù)(核電荷數(shù))核外電子數(shù)時,核外電子

15、數(shù)時,該粒子是該粒子是學學 與與 問問核外電子是怎樣排布的?核外電子是怎樣排布的?觀察觀察1-181-18號元素的原子結構示意圖,討號元素的原子結構示意圖,討論為什么原子核外的電子分層運動?論為什么原子核外的電子分層運動? 核外電子排布的一般規(guī)律核外電子排布的一般規(guī)律(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層,核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的電然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的電子層子層(能量最低原理能量最低原理)。(2)原子核外各電子層最多容納原子核外各電子層最多容納2n2個電子。個電子。(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過原于最外層電子數(shù)

16、目不能超過8個個(k層為最外層為最外層時不能超過層時不能超過2個電子個電子)。(4)次外層電子數(shù)目不能超過次外層電子數(shù)目不能超過18個個(k層為次外層時層為次外層時不能超過不能超過2個個),倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過,倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個。個。 說明:說明:以上規(guī)律是互相聯(lián)系的,不能孤立地理解以上規(guī)律是互相聯(lián)系的,不能孤立地理解。1、下列說法正確的是、下列說法正確的是 ( )a、某微粒核外電子排布為、某微粒核外電子排布為2、8、8結構,則該微粒結構,則該微粒一定是氬原子一定是氬原子b、最外層達穩(wěn)定結構的微粒只能是稀有氣體的原子、最外層達穩(wěn)定結構的微粒只能是稀有氣體的原子c、f-、n

17、a+、mg2+、al3+是與是與ne原子具有相同電子原子具有相同電子層結構的離子層結構的離子d、nh4+與與h3o+具有相同的質子數(shù)和電子數(shù)具有相同的質子數(shù)和電子數(shù)課堂練習課堂練習cd最多電子數(shù)最多電子數(shù)能能 層層符符 號號一一二二四四六六七七2lnopq83250 理理 論論 研研 究究k三三五五m18能能 層(電子層)層(電子層)1、定義、定義離離 核核 距距 離離能能 量量 高高 低低( 近近 )( 遠遠 )( 低低 )( 高高 )理理 論論 研研 究究 多電子原子中,同一能級的電子,多電子原子中,同一能級的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能量也可能不同,還可以把它們分成能級,就好

18、比能級,就好比能層是樓層,能級是樓梯的階梯。最多電子數(shù)最多電子數(shù)能能 級級2 2626 101s 2s 2p4s 4p 4d 4f 理理 論論 研研 究究3s 3p3d2610 145s 5p26能能 層層knolm能能 級級二、能層與能級二、能層與能級1.1.各能層所包含的能級類型及各能層、能級最各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)多容納的電子數(shù)能層能層(n)(n) 一一二二三三四四五五六六七七符號符號k kl lm mn no o p p q q能級能級( (l l) ) 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s 4p4p 4d4d 4f4f最多

19、容最多容納的電納的電子數(shù)子數(shù)2 22 26 62 26 610102 26 61010 14142 28 8181832322n2n2 2歸納總結歸納總結規(guī)規(guī) 律律1、在每一能層中,能級符號的順序是、在每一能層中,能級符號的順序是ns、np、nd、nf(n代表能層)代表能層)2、任一能層的能級總的從、任一能層的能級總的從s能級開始,而能級開始,而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。5、以、以s、p、d、f排序的各能級可容納的最排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍。的二倍。3、各能級所在能層的取值、各能級所在能層的取值nsn1nsn1;npn2npn

20、2;ndn3ndn3;nfn4nfn4; 4、每一能層最多可容納、每一能層最多可容納2n2個電子個電子6.各能層、能級中電子能量的高低各能層、能級中電子能量的高低同一能層中:同一能層中:不同能層中:不同能層中:e(ns)e(ns)e(np)e(np)e(nd)e(nd)e(nf)e(nf)e(1s)e(1s)e(2s)e(2s)e(3s)e(3s)e(4s)e(4s)e(2p)e(2p)e(3p)e(3p)e(4p)e(4p)e(5p)e(5p)新課標人教版選修三物質結構與性質新課標人教版選修三物質結構與性質第一章原子結構與性質第一章原子結構與性質江蘇省淮安中學江蘇省淮安中學 張正飛張正飛20

21、21年年10月月21日星期四日星期四能層能層一一二二三三四四五五六六七七符號符號能級能級最多電子數(shù)最多電子數(shù)k l m n o p q 電子能量高在離核遠的區(qū)域內運動,電子能量低在離核近的區(qū)域內電子能量高在離核遠的區(qū)域內運動,電子能量低在離核近的區(qū)域內運動運動,在多電子的原子核外電子的能量是不同的,按電子在多電子的原子核外電子的能量是不同的,按電子的能量差異,可以將核外電子分成不同的的能量差異,可以將核外電子分成不同的能層能層。同一能層同一能層的電子,能量也可不同,可以把它們分成的電子,能量也可不同,可以把它們分成能級能級。1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p 2262610261

22、01426注注:在每一能層中在每一能層中,能級符號的順序是能級符號的順序是nsnpndnf.(n代表能層),代表能層),每一個能層最多可容納的電子數(shù)為每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個,個,任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。復習回憶復習回憶復習回憶復習回憶1、原子核外的電子的每一個能層最多可容納的電子、原子核外的電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關系?數(shù)與能層的序數(shù)間有什么關系?2、不同的能層分別有多少個能級?與能層的序數(shù)間、不同的能層分別有多少個能級?與能層的序數(shù)間有什么關系?有什么關系?3、英文字母相同的不同能級中所容納的電

23、子數(shù)是否、英文字母相同的不同能級中所容納的電子數(shù)是否相同相同?各級上所能容納的電子數(shù)分別是多少?各級上所能容納的電子數(shù)分別是多少?2n2能層序數(shù)能層序數(shù)=能級個數(shù)能級個數(shù)相同相同.如:如:1s2 2s2 3s2分別是分別是1 1、3 3、5 5、7 7的的2 2倍倍1 1、以下能級符號正確的是(、以下能級符號正確的是( )a a、6s b6s b、2d c2d c、3f d3f d、7p7p2 2、若、若n n=3=3,以下能級符號錯誤的是(,以下能級符號錯誤的是( )a an n p bp bn n f cf cn n d dd dn n s s 課堂練習課堂練習adb3、下列各電子能層中,

24、不包含、下列各電子能層中,不包含 d 能級的是能級的是 ( )a、n能層能層 b、m能層能層 c、l能層能層 d、k能層能層cd 探究一探究一1、知道了原子核外電子的能層和能級可容、知道了原子核外電子的能層和能級可容納的最多電子數(shù),是否就可以得出各種原納的最多電子數(shù),是否就可以得出各種原子的電子排布規(guī)律呢?子的電子排布規(guī)律呢?2、鉀原子的電子排布為什么不是、鉀原子的電子排布為什么不是2、8、9,而是而是2、8、8、1?閱讀課本閱讀課本p6電子填充的先后順序電子填充的先后順序(構造原理)(構造原理)1 1s s2 2s s2 2p p3 3s s3 3p p4 4s s3 3d d4 4p p5

25、 5s s 4 4d d5 5p p6 6s s 4 4f f5 5d d6 6p p7 7s s5 5f f6 6d d7 7p p三、構三、構 造造 原原 理理1、構造原理、構造原理 隨原子核電荷數(shù)遞增,原子核外隨原子核電荷數(shù)遞增,原子核外電子的排布遵循如左圖的排布順序,電子的排布遵循如左圖的排布順序,這個排布順序被稱為這個排布順序被稱為構造原理構造原理。2.2.電子排布式電子排布式nana:1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1能層序數(shù)能層序數(shù)該能級上排該能級上排布的電子數(shù)布的電子數(shù)能級符號能級符號k kl lm mfefe:1s1s2 22s2s2 22p2p6 63

26、s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2k kl lm mn n按能層次序書寫,按構造原理充入電子。按能層次序書寫,按構造原理充入電子。電子填入軌道次序圖電子填入軌道次序圖1s1s2s 2p2s 2p3s 3p 3s 3p 4s 3d 4p 4s 3d 4p 5s 4d 5p5s 4d 5p6s 4f 5d 6p6s 4f 5d 6p7s 5f 6d 7p 7s 5f 6d 7p 能量相近的能量相近的能級劃為一能級劃為一組組, ,稱為能級稱為能級組組第一能級組第一能級組第二能級組第二能級組第三能級組第三能級組第四能級組第四能級組第五能級組第五能級組第六能級組第六能級組第七能級組第

27、七能級組通式:通式:nsns(n-2)f(n-2)f、(n-1)d(n-1)d、npnp課堂練習課堂練習寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式:寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式:1 1、c 2c 2、o o 3 3、si 4si 4、p p1、21sc 、25mn2、27co、36kr課堂練習課堂練習寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式:構造原理中排布順序的實質構造原理中排布順序的實質 -各能級的能量高低順序各能級的能量高低順序 1)相同能層的不同能級的能量高低順序相同能層的不同能級的能量高低順序 : nsnpndnf2)英文字母相同的不同能級的能量高低順序:英文字母相同

28、的不同能級的能量高低順序: 1s2s3s4s;2p3p4p; 3d4d3) 不同層不同能級可由下面的公式得出不同層不同能級可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n為能層序數(shù)為能層序數(shù))3.3.簡化電子排布式簡化電子排布式如:如:nana:1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1ne3sne3s1 1表示鈉的內層電子排布與稀有氣體表示鈉的內層電子排布與稀有氣體元素元素nene的核外電子排布相同的核外電子排布相同簡化為簡化為試寫出試寫出8號、號、14號、號、26號元素的簡化排布式嗎?號元素的簡化排布式嗎?并不是所有基態(tài)原子的核外電子都符并不是所有基態(tài)原子的

29、核外電子都符合構造原理。合構造原理。如:如:2424crcr:1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 12929cucu:1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1思考與交流思考與交流 從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構造原理?電子層排布。它們是否符合構造原理?洪特規(guī)則:半充滿、全充滿更穩(wěn)定洪特規(guī)則:半充滿、全充滿更穩(wěn)定按能量由低到高的順序排列,正確的一組是按能量由低到高的順序排列,正確的一組是( ) a a1s1s、2p

30、2p、3d3d、4s b4s b1s1s、2s2s、3s3s、2p 2p c c2s2s、2p2p、3s3s、3p d3p d4p4p、3d3d、4s4s、3p3pc c課后鞏課后鞏 固固 練練 習習1、136號元素的原子核外電子排布式號元素的原子核外電子排布式2、136號元素原子簡化核外電子排布式號元素原子簡化核外電子排布式新課標人教版選修三物質結構與性質新課標人教版選修三物質結構與性質第一章原子結構與性質第一章原子結構與性質江蘇省淮安中學江蘇省淮安中學 張正飛張正飛2021年年10月月21日星期四日星期四參考答案參考答案第一節(jié)第一節(jié) 原子結構原子結構(1) 1、a、2、c、3、d、4、cd

31、、5、b、6、d、7、b、8、b、9、bc、10、b、11、a 12、ns np nd nf ;s;能層序數(shù);能層序數(shù);1;1s;2;2s2p;3;3s3p3d;spdf;2 6 10 14 13、越小、遞增、越小、遞增、2n2; 14、3s3p3d 15、c;br-;mg2+;al3+; 16、o2-;c;s 17、(、(1)第)第5周期周期a(2)各能層電子數(shù)之和)各能層電子數(shù)之和 (3)5、klmno、11、? (4)53、7、2、2 5復習回憶復習回憶一、構造原理:一、構造原理: 1、不同層不同能級可由下面的公式得出、不同層不同能級可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d

32、 np (n為能層序數(shù)為能層序數(shù))2.2.電子排布式電子排布式3.3.簡化電子排布式簡化電子排布式例題解析例題解析例例1 1 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d4d1 15s5s2 2,則下列說法正確的是(,則下列說法正確的是( )a a該元素基態(tài)原子中共有該元素基態(tài)原子中共有3 3個電子個電子 b b該元素原子核外有該元素原子核外有5 5個電子層個電子層c c該元素原子最外層共有該元素原子最外層共有3 3個電子個電子 d d該元素原子該元素原子m m能層共有能層共有8 8個電子個電子 b b 例例2 2 下列有關認識正確的是(下列有關認識正確的是( ) a a各能級

33、的原子軌道數(shù)按各能級的原子軌道數(shù)按s s、p p、d d、f f的的順序分別為順序分別為1 1、3 3、5 5、7 7 b b各能層的能級都是從各能層的能級都是從s s能級開始至能級開始至f f能能級結束級結束 c c各能層含有的能級數(shù)為各能層含有的能級數(shù)為n n1 1 d d各能層含有的電子數(shù)為各能層含有的電子數(shù)為2 2n n2 2a a 例例3 3 下列粒子中,電子排布式為下列粒子中,電子排布式為1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6的有(的有( ) a ascsc3+3+ b bmgmg2+2+ c cclcl- - d dbrbr- - 例例4 4 下列

34、化學用語,不能表示氯離子的是下列化學用語,不能表示氯離子的是( )a aclcl- -d d1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6b bc cb bacac 例例5 5 構造原理揭示的電子排布能級順序,實質是構造原理揭示的電子排布能級順序,實質是各能級能量高低。若以各能級能量高低。若以e e( (nlnl) )表示某能級的能量,以表示某能級的能量,以下各式中正確的是(下各式中正確的是( )a ae e(4s)(4s)e e(3s)(3s)e e(2s)(2s)e e(1s) (1s) b be e(3d)(3d)e e(4s)(4s)e e(3p)(3p)e e

35、(3s) (3s) c ce e(5s)(5s)e e(4f)(4f)e e(4s)(4s)e e(3d) (3d) d de e(5s)(5s)e e(4s)(4s)e e(4f)(4f)e e(3d)(3d)abab學生閱讀見課本學生閱讀見課本p7-81、什么是能量最低原理?、什么是能量最低原理?2、什么是基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子?、什么是基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子?它們如何轉化?它們如何轉化?3、什么是光譜?光譜分析?、什么是光譜?光譜分析?四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、能量最低原理、能量最低原理 原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子原子的電子排布遵

36、循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài),簡稱的能量處于最低狀態(tài),簡稱能量最低原理能量最低原理。2、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子 處于最低能量的原子叫做處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子基態(tài)原子,當基態(tài),當基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子會躍遷到較高能原子的電子吸收能量后,電子會躍遷到較高能級,變成級,變成激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子。歸納總結歸納總結3、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉化與能量的關系、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉化與能量的關系基態(tài)原子基態(tài)原子 激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子 光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一;光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一;吸收能量吸收能量釋放能量釋放能量在日常生活中,我們看到的

37、許多可見光,在日常生活中,我們看到的許多可見光,如如燈光、霓虹燈光、激光、焰火燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關。核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關。4、光譜與光譜分析、光譜與光譜分析(1)光譜:)光譜:不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或放出不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的或放出不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的電子吸收光譜或發(fā)射光譜,總稱原子光譜。電子吸收光譜或發(fā)射光譜,總稱原子光譜。(2)光譜分析:)光譜分析:在現(xiàn)代化學中,常利用原子光在現(xiàn)代化學中,常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為光

38、譜分析光譜分析。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜明明暗暗科學史話基本內容:科學史話基本內容: “光譜光譜”的提出:牛頓,的提出:牛頓,1672年年 “七基色七基色”:“紅、橙、黃、綠、青、藍、紅、橙、黃、綠、青、藍、紫紫” 1859年,德國科學家本年,德國科學家本生生(r.bunsem)和和基基爾霍夫爾霍夫(g.kirchhoff)發(fā)明了光譜儀,攝取了當發(fā)明了光譜儀,攝取了當時已知元素的光譜圖時已知元素的光譜圖 1913年,丹麥科學家年,丹麥科學家波爾波爾建立了量子力學建立了量子力學閱讀科學史話:閱讀科學史話:p8p9氫原子的光譜氫原子的光譜課堂

39、練習課堂練習1_ ,簡稱能量最低原理。簡稱能量最低原理。_叫做基態(tài)原子叫做基態(tài)原子 1 1、當基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子會、當基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子會_,變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較,變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時,將基態(tài)時,將_能量。光(輻射)是電能量。光(輻射)是電子子_能量的重要形式之一能量的重要形式之一。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)能量處于最低狀態(tài) 處于最低能量的原子處于最低能量的原子躍遷到較高能級躍遷到較高能級 釋放釋放 釋放釋放

40、 3 3、不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放、不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的電子不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的電子的的_光譜或光譜或_光譜,總稱光譜,總稱_光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學中,常利用原子光譜上的特征的。在現(xiàn)代化學中,常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為譜線來鑒定元素,稱為_。 吸收吸收 發(fā)射發(fā)射 原子原子 光譜分析光譜分析思考與交流思考與交流 請分析當請分析當h原子處于激發(fā)態(tài)電子排布式為原子處于激發(fā)態(tài)電子排布式為2p1時,其可形成時,其可形成 條發(fā)射光譜。條發(fā)射光譜。新課標人教

41、版選修三物質結構與性質新課標人教版選修三物質結構與性質第一章原子結構與性質第一章原子結構與性質江蘇省淮安中學江蘇省淮安中學 張正飛張正飛2021年年10月月21日星期四日星期四閱讀與交流閱讀與交流 1、什么是電子云?、什么是電子云? 2、什么是原子軌道?、什么是原子軌道?宏觀物體的運動特征:宏觀物體的運動特征:可以準確地測出它們在某一時刻所處的位置及可以準確地測出它們在某一時刻所處的位置及運行的速度;運行的速度;可以描畫它們的運動軌跡。可以描畫它們的運動軌跡。微觀物體的運動特征:微觀物體的運動特征: 核外電子質量小,運動空間小,運動速率大。核外電子質量小,運動空間小,運動速率大。 無確定的軌道

42、,無法描述其運動軌跡。無確定的軌道,無法描述其運動軌跡。 無法計算電子在某一刻所在的位置,只能指出無法計算電子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空間某處其在核外空間某處出現(xiàn)的機會出現(xiàn)的機會的多少。的多少。核外電子運動的特征核外電子運動的特征核外電子運動狀態(tài)的描述核外電子運動狀態(tài)的描述 電子云:描述核外電子運動特征的圖象。電子云:描述核外電子運動特征的圖象。 電子云中的小黑點:電子云中的小黑點: 并并不是不是表示原子核外的一個電子表示原子核外的一個電子, ,而是表示而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機率電子在此空間出現(xiàn)的機率。 電子云密度大的地方說明電子云密度大的地方說明電子出現(xiàn)的機會電子出現(xiàn)的機會多

43、多,而電子云密度小的地方說明電子出現(xiàn)的,而電子云密度小的地方說明電子出現(xiàn)的機會少。機會少。 1. 1.電子在原子核外空間一定范圍內出現(xiàn),可以電子在原子核外空間一定范圍內出現(xiàn),可以想象為一團帶負電的云霧籠罩在原子核周圍,所想象為一團帶負電的云霧籠罩在原子核周圍,所以,人們形象地把它叫做以,人們形象地把它叫做“電子云電子云”五、電子云與原子軌道五、電子云與原子軌道2. 2. 原子軌道:電子云原子軌道:電子云輪廓圖輪廓圖稱為原子軌道稱為原子軌道電子云輪廓圖電子云輪廓圖原子軌道與火車運行的軌道有何不同原子軌道與火車運行的軌道有何不同? ? 原子軌道是指一定能級上的電子原子軌道是指一定能級上的電子, ,

44、在核外空間運動的一個空間區(qū)域在核外空間運動的一個空間區(qū)域. .火火車的軌道則是火車運行的一個固定車的軌道則是火車運行的一個固定路線路線. .問題討論問題討論3. 3. 原子軌道的特點原子軌道的特點s能級的原子軌道圖能級的原子軌道圖s s能級的原子軌道是能級的原子軌道是球形球形對稱的(原子核位于球對稱的(原子核位于球心),能層序數(shù)心),能層序數(shù)n n越大(電子能量越大,越大(電子能量越大,1s2s3s.1s2s3s.),原子軌道半徑越大。),原子軌道半徑越大。 p p能級的原子軌道是能級的原子軌道是紡錘形紡錘形的的, ,每個每個p p能級有能級有3 3個原個原子軌道子軌道, ,它們相互垂直它們相

45、互垂直, ,分別以分別以p p x x,p ,py y,p ,pz z表示。表示。p p電子電子原子軌道的平均半徑隨原子軌道的平均半徑隨n n增大而增大。在同一能層增大而增大。在同一能層中中 p x,py,pz的的能量相同能量相同。xyzxyzxyzp能級的原子軌道p p能能級級的的原原子子軌軌道道 p p能級的能級的3 3個原子軌道個原子軌道p p x x,p ,py y,p ,pz z合在合在一起的情形一起的情形. . 小結:原子軌道的特點小結:原子軌道的特點 1.s原子軌道是球形的,原子軌道是球形的,p原子軌道是紡錘形的原子軌道是紡錘形的 2.能層序數(shù)能層序數(shù)n越大,原子軌道的半徑越大;

46、越大,原子軌道的半徑越大; 3.不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似,不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似,只是半徑不同;相同能層的同種能級的原子軌只是半徑不同;相同能層的同種能級的原子軌道形狀相似,半徑相同,能量相同,方向不同道形狀相似,半徑相同,能量相同,方向不同 4. s能級只有一個原子軌道;能級只有一個原子軌道;p能級有能級有3個原子個原子軌道,互相垂直,可分別以軌道,互相垂直,可分別以px、py、pz表示,表示,能量相等能量相等。如如2px、2py、2pz軌道的能量相軌道的能量相等。等。. . 各能級包含的原子軌道數(shù):各能級包含的原子軌道數(shù):(1 1)nsns能級各有能級各有1 1個

47、原子軌道;個原子軌道;(2 2)npnp能級各有能級各有3 3個原子軌道;個原子軌道; (3 3)ndnd能級各有能級各有5 5個原子軌道;個原子軌道;(4 4)nfnf能級各有能級各有7 7個原子軌道;個原子軌道;第二周期元素基態(tài)原子的電子排布如下圖所示第二周期元素基態(tài)原子的電子排布如下圖所示(在圖中每個方框代表一個原子軌道(在圖中每個方框代表一個原子軌道, ,每個箭每個箭頭代表一個電子):頭代表一個電子):由圖總結:由圖總結:1.1.每個原子軌道里最多只能容納幾個電子?方向如何?每個原子軌道里最多只能容納幾個電子?方向如何?2.2.當電子排布在同一能級時,又什么規(guī)律?當電子排布在同一能級時

48、,又什么規(guī)律?第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖1.1.每個原子軌道里最多只能容納每個原子軌道里最多只能容納2 2個電子,個電子,而且自旋方向相反(用而且自旋方向相反(用“”表示)表示) 泡利原理泡利原理2.2.當電子排布在同一能級的不同軌道時,總當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同。同。 洪特規(guī)則洪特規(guī)則歸納總結歸納總結 從元素周期表中查出銅的外圍電子排布,從元素周期表中查出銅的外圍電子排布,它是否符合構造原理。它是否符合構造原理。 當一個能級上的電子填充達到當一個能級上的電子填充達到

49、全充滿,全充滿,半充滿或全空半充滿或全空時是一種穩(wěn)定狀態(tài),使得體時是一種穩(wěn)定狀態(tài),使得體系的能量較低。系的能量較低。 這就是這就是洪特規(guī)則洪特規(guī)則的第二條。的第二條。思考與交流思考與交流 用軌道表示式表示出下列原子的核外電用軌道表示式表示出下列原子的核外電子排布:子排布:n、p、ca、cr、cu、fe課堂練習課堂練習 1、當碳原子的核外電子排布由、當碳原子的核外電子排布由 轉轉變?yōu)樽優(yōu)?時,下列說法正確的是時,下列說法正確的是 a碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) b碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài) c碳原子要從外界環(huán)境吸收能量碳原子要從外界環(huán)境吸收能量 d碳原子要向外界

50、環(huán)境釋放能量碳原子要向外界環(huán)境釋放能量第一節(jié)第一節(jié) 原子結構原子結構(2)構造原理構造原理 1、d、2、ab、3、d、4、c、5、c、6、d、7、d、8、c、9、b、10、b、11、a、12、b 13、b、14、b、 15、略、略、16、si、li或或mg、f、ne 17、n+1、a、n、a、1s22s22p4 18、c、a、19、略、略 20、k、4、ia、1s22s22p63s23p64s1、 cu、4、ib、21、1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p4、1s22s22p63s23p63d104p5第一節(jié)第一節(jié) 原子結構原子結構(3)能級最低原理和光譜能級最低原理和光譜

51、1、b、2、a、3、bcd、4、bcd、5、b、 6、a、7、c、8、b、9、a、10、d 11、d、12、ac、13、ab、 14、 15、基態(tài)、吸收光譜或發(fā)射光譜、基態(tài)、吸收光譜或發(fā)射光譜、1 16、1s22s22p63s23p4、s 17、 1s22s22p1 、1s22s22p4、 1s22s22p63s23p6、1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s1、 1s22s22p63s23p63d104s24p5第一節(jié)第一節(jié) 原子結構原子結構(4)電子云和原子軌道電子云和原子軌道 1、d、2、a、3、c、4、a、5、d、6、a、7、ac、8、a、9、c、1

52、0、b、 11、 12、(、(1)球、)球、1、紡錘紡錘、3、 (2)隨能層序數(shù)增大而增大)隨能層序數(shù)增大而增大 13、1、3、5、7、2 14、球、紡錘、球、紡錘、px、py、pz 15、(、(1)4、7、11 (2)1、3復習回憶復習回憶1、電子云中的小黑點的意義?、電子云中的小黑點的意義?2、s軌道和軌道和p軌道有何不同?軌道有何不同?3、電子在排布時必須遵循的規(guī)律?、電子在排布時必須遵循的規(guī)律?并不是表示原子核外的一個電子并不是表示原子核外的一個電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機率而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機率1)s原子軌道是球形的,原子軌道是球形的,p原子軌道是紡錘形的原子軌道是紡錘

53、形的2)能層序數(shù))能層序數(shù)n越大,原子軌道的半徑越大;越大,原子軌道的半徑越大;3)s能級只有一個原子軌道;能級只有一個原子軌道;p能級有能級有3個原子軌個原子軌道,互相垂直,可分別以道,互相垂直,可分別以px、py、pz表示,能量表示,能量相等相等。 (1)能量最低原理;能量最低原理; (2)泡利原理;泡利原理; (3)洪特規(guī)則。洪特規(guī)則。 分別分別用軌道表示式、電子排布式表示出用軌道表示式、電子排布式表示出下列原子的核外電子排布:下列原子的核外電子排布:n、p、ca、cr、cu、fe課堂練習課堂練習課堂練習 用軌道表示式表示出用軌道表示式表示出鐵原子鐵原子的核外電子排布的核外電子排布 洪特

54、規(guī)則洪特規(guī)則泡利原理泡利原理能量最低原理能量最低原理例例1、將下列能級按能量由高到低的順序排列:、將下列能級按能量由高到低的順序排列:1s、3p、2p、5d、4s、5f。題型一、構造原理、能級的能量高低比較題型一、構造原理、能級的能量高低比較練習:構造原理揭示的電子排布能級順序,實質是各練習:構造原理揭示的電子排布能級順序,實質是各能級能量高低。若以能級能量高低。若以e表示某能級的能量,以下各式表示某能級的能量,以下各式中正確的是中正確的是 ( ) ae(4s) e(3s) e(2s) e(1s) be(3d) e(4s) e(3p) e(3s) ce(5s) e(4f) e(4s) e(3d

55、) de(5s) e(4s) e(4f) e(3d)ab 結構示意圖結構示意圖電子排布電子排布式式電子排布圖(軌道電子排布圖(軌道表示式)表示式)鐵鐵原原子子1s22s22p63s23p63d64s2請你通過比較、歸納,分別說出請你通過比較、歸納,分別說出3種不同化學用語所種不同化學用語所能反映的粒子結構信息。能反映的粒子結構信息。 結構示意圖:結構示意圖:能直觀地反映核內的質子數(shù)和核外的能直觀地反映核內的質子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式:電子排布式:能直觀地反映核外電子的能層、能級能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。和各能級上的

56、電子數(shù)。軌道表示式:軌道表示式:能反映各軌道的能量的高低及各軌道能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況,自旋方向。上的電子分布情況,自旋方向。 題型二、核外電子排布:電子排布式、題型二、核外電子排布:電子排布式、軌道表示式軌道表示式1、下列有關原子軌道的敘述中不正確的(、下列有關原子軌道的敘述中不正確的( ) a.氫原子的氫原子的2s軌道能量較軌道能量較3p能級低能級低 b.鋰原子的鋰原子的2s與與5s 軌道皆為球形分布軌道皆為球形分布 c.p能級的原子軌道呈紡錘形,隨著能層序能級的原子軌道呈紡錘形,隨著能層序數(shù)的增加,數(shù)的增加,p能級原子軌道也在增多能級原子軌道也在增多 d.能層能

57、層n4的原子軌道最多可容納的原子軌道最多可容納16個電子個電子課堂練習課堂練習cd2 2、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中,、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中,電子排布的方式正確的是(電子排布的方式正確的是( ) a b c dc課堂練習課堂練習例例2:已知下列元素原子的外圍電子構型為:已知下列元素原子的外圍電子構型為:3s2、4s2、4s24p1、3s23p3 、3d54s2。它。它們分別屬于第幾周期?第幾族?最高化合們分別屬于第幾周期?第幾族?最高化合價是多少?價是多少?題型三、外圍電子構型題型三、外圍電子構型第一節(jié)第一節(jié) 原子結構原子結構(5)電子云和原子軌道電子云和原子軌道 1、bc、2、

58、b、3、c、4、bd、5、b、6、bd、7、d、8、a 9、(、(1)h、n、mg、p(2) 10、(、(1)b;洪特規(guī)則;洪特規(guī)則 (2)a;由基態(tài)到激發(fā)態(tài);由基態(tài)到激發(fā)態(tài) (3)a;洪特規(guī)則第二條:半充滿更穩(wěn)定;洪特規(guī)則第二條:半充滿更穩(wěn)定 (4)a;洪特規(guī)則;洪特規(guī)則 以上都是能量最低原理以上都是能量最低原理 11、(、(1)1s22s22p4 . . (2)so2 、 :o:c:o: (3)cs2 、共價鍵、共價鍵 12、洪特規(guī)則、洪特規(guī)則 13、(、(1)1s22s22p3、 (2)h2o+cl2=h+cl-+hclo (3)mg3n2+6h2o=3mg(oh)2+2nh3 (4)a

59、: d: 14、(、(1)1s22s22p63s2、 (2)1s22s22p6、 (3)3s23p3、第四章電化學基礎第四章電化學基礎(新人教版選修新人教版選修)1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 1111 1212 1313c cc c a a c c d d b bd db bacacb ba ab ba a1414 1515 1616 1717 1818 1919 2020 2121 2222 2323 2424 2525/ /c cd dd dc cd dd db bbdbdc cbcbcd dcdcd/ /錯因分析錯因分析6、16、28對電解的應用對電解的

60、應用-粗銅精煉粗銅精煉的過程不的過程不夠熟悉。(回憶電解的應用?)夠熟悉。(回憶電解的應用?)1、9、13、14、對、對電解過程、放電順序電解過程、放電順序掌握程掌握程度不夠。(回憶放電順序?)度不夠。(回憶放電順序?)18、30對電解的原理理解不夠深刻。對電解的原理理解不夠深刻。(回憶電解原理?)(回憶電解原理?)15、20、23題意理解不夠。題意理解不夠。25、 32對電子守恒的應用有問題。對電子守恒的應用有問題。27(2)電極反應的書寫不規(guī)范化)電極反應的書寫不規(guī)范化 26、(共、(共14分)分) (1)鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無氣泡。()鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無氣泡。(2分)分) 鋅

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