学案:选3-1 原子结构与性质
选修三学案《原子结构与元素的性质》
第二节原子结构与元素的性质(第1课时)【使用说明与学法指导】1.请同学们认真阅读课本13~16页,划出重要知识,规范完成导学案中预习导学的内容并熟记基础知识,用红色笔做好疑难标记。
2.在课堂上联系课本知识和学过的知识,小组合作,讨论完成导学案合作探究内容:组长负责,拿出讨论结果,准备展示、点评。
3.及时整理展示,点评结果,规范完成导学案当堂巩固练习,改正完善并落实好导学案所有内容。
4.把导学案中自己的疑难问题和易忘、易出错的知识点以及解题方法规律,及时整理在典型题本上,多复习记忆。
【学习目标】1.知道什么是周期系,认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值2.能用构造原理推出每一个周期的最多原子数目。
知道周期与非金属数目的关系3.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系4.知道外围电子排布和价电子层的涵义5.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律6.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系【学习重点与难点】原子结构与元素周期表结构的关系、元素周期表的5个区与族的关系【知识回顾】(必修2)1. 元素周期表中的周期是指;元素周期表中的族是指2. ,叫做元素周期律,在化学(必修2)中元素周期律主要体现在、、、等的周期性变化。
【预习导学】写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的电子排布式。
锂:氦:钠:氖:钾:氩:铷:氪:銫:氙:从中你能体会出什么来?一、原子结构与元素周期表1、周期系:随着元素原子的核电荷数递增,每到出现,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现。
然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
可见,元素周期系的形成是[讨论与探究]请运用构造原理解释为什么周期系中每一周期里元素的数目并不总是一样多(分别是多少)?2、元素周期表的结构与原子结构的关系:请认真思考课本14~15页的6个科学探究!(1)元素周期表共有个周期,每周期具有元素的数目分别为第一周期结尾元素只有一个能级,个电子,所以电子排布跟其他周期不同(2)元素周期表共有个纵列,①价电子层:②价电子:价电子层上的电子。
高中化学选修3第一章全部教案
(人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案第一章原子结构与性质一、本章教学目标1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,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。
2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。
4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。
5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析:本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。
通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深,属于略微展开。
相关知识回顾(必修2)1. 原子序数:含义:(1)原子序数与构成原子的粒子间的关系:原子序数====。
(3)原子组成的表示方法a. 原子符号: zX A zb. 原子结构示意图:c.电子式:d.符号表示的意义: A B C D E(4)特殊结构微粒汇总:无电子微粒无中子微粒2e-微粒 8e-微粒 A10e-微粒。
高中化学第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布学案选择性必
第1课时基态原子的核外电子排布课程标准能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写常见元素(1~36号)基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
学法指导1.通过探讨1~18号元素基态原子的核外电子排布,充分理解能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
2.通过掌握基态原子的核外电子排布规律,书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式、价电子排布式和轨道表示式,并能说明其含义。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一基态原子的核外电子排布规律________数目用________________表示一个原子轨道,用箭头“____”或“____”来区别自旋状态不同的电子的式子微点拨能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,也就是说,基态原子的核外电子在原子轨道上的排布要同时遵循这三个原则。
其中,能量最低原理可叙述为在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
学思用1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)基态铝原子的核外电子排布式若为1s22s22p63s13p2违背了洪特规则。
( )(2)原子轨道能量的相对大小为E(4s)>E(3d)>E(3p)>E(3s)。
( )(3)碳原子的轨道表示式为。
( )(4)每个电子层最多容纳2n2个电子。
( )(5)Si的电子排布式为1s22s22p63s23p x2。
( )(6)N的轨道表示式为。
( )2.下面表示锂原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述最详尽的是( )知识点二19~36号元素基态原子的核外电子排布1.构造原理基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序2.核外电子排布式按照基态原子核外电子排布原则,请尝试写出19~36号元素K~Kr的基态原子的核外电子排布式。
①K:______________ ②Ca:______________③Sc:______________ ④Ti:______________⑤V:______________ ⑥Cr:______________⑦Mn:______________ ⑧Fe:______________⑨Co:______________ ⑩Ni:______________⑪Cu:______________ ⑫Zn:______________⑬Ga:______________ ⑭Ge:______________⑮As:______________ ⑯Se:______________⑰Br:______________ ⑱Kr:______________3.洪特规则特例(1)判断下列基态原子的电子排布式的正误。
第十三章 学案63 原子结构与性质
第十三章 物质结构与性质(选考)学案63 原子结构与性质[考纲要求] 1.了解原子核外电子的能级分布,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。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
知识点一 原子核外电子排布及表示方法第1电子层:只有s 第2电子层:有s 、p 两种轨道。
第3电子层:有s 、p 、d 三种轨道。
3.构造原理 构造原理:多电子原子的核外电子排布遵循构造原理,根据构造原理可以写出元素基态原子的电子排布式。
随着__________的递增,基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p ,____,____,____,____,____,____,4d,5p ……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
4.原子核外电子排布规律(1)能量最低原理①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
②基态原子:______________。
当基态原子________能量后,电子会______________,变成__________原子。
(2)泡利原理一个原子轨道最多容纳____个电子,并且____________相反。
(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先________________,并且__________相同。
问题思考1.电子按构造原理排布时,先排在4s轨道,再排3d轨道,为什么?而失电子时,是先失4s轨道上的,还是先失3d轨道上的?知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律1.电离能(1)第一电离能:气态电中性基态原子____________转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。
(2)元素第一电离能的意义:元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
苏教版高中化学选修三《物质结构与性质》《原子核外电子的运动》学案-新版
专题2原子结构与元素的性质第一单元原子核外电子的运动问题导入什么是原子?原子有哪些特点?答:原子是化学变化中的最小粒子。
原子的特点有:(1)原子的大部分质量集中于原子核内;(2)核的体积很小,约为整个原子体积的10-15,因此,原子内原子核外有较大空间;(3)原子内原子核的密度非常大,约为金属铀密度(18.07 g·cm-3)的5×10倍。
知识预览1.氢原子光谱是由具有特定_________、彼此分离的_________所组成,即为线状光谱。
2.玻尔的原子结构模型的基本观点:(1)原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕__________运动,并且__________能量。
(2)在不同轨道上运动的电子具有__________的能量(E),而且能量是__________的,即能量是“__________”的,不能任意连续变化而只能取某些不连续的数值。
(3)只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道(能量为E j)时,才会__________能量。
3.量子力学研究表明,处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动。
轨道的类型不同,__________也不同。
人们用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。
s轨道呈__________形,p轨道呈__________形,d轨道和f轨道较复杂。
4.原子核外电子还有一种称为“__________”的运动。
原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态,通常用__________和__________来表示这两种不同的自旋状态。
5.为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小点的__________来表示电子在原子核外出现概率的大小。
点__________的地方,表示电子在那里出现的概率大;点__________的地方,表示电子在那里出现的概率小。
这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为__________图。
3、原子结构与元素性质-鲁科版选修三教案
原子结构与元素性质-鲁科版选修三教案
1. 概述
本教案通过鲁科版选修三的相关内容,介绍了原子结构和元素性质的基本概念和相关知识点,帮助学生加深理解,掌握相关的基础知识。
2. 原子结构
2.1 原子结构的基本组成
学生需要理解原子结构的基本组成,即原子核和电子,原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核不断运动。
2.2 质子、中子和电子的性质和作用
本部分介绍了质子、中子和电子的性质和作用,如质子数和质量数的概念,以及电子在原子中的运动轨道等。
2.3 原子的量子结构
学生需要理解量子理论的基本概念,如波粒二象性、波长、频率等,以及原子的能级、光谱等。
3. 元素性质
3.1 元素周期表
本部分介绍了元素周期表的组成和结构,以及主族、副族、金属、非金属等概念。
3.2 元素的物理和化学性质
学生需要理解元素的物理和化学性质,如原子半径、离子半径、电负性等,以及元素的化合价、化合物的结构和性质等。
3.3 元素周期律和化学反应中的应用
本部分介绍了元素周期律的基本概念和周期表分类,以及化学反应中的应用,如酸碱反应、氧化还原反应等。
4. 总结
通过学习本教案,学生应该掌握原子结构和元素性质的基本概念和相关知识点,巩固相关的基础知识,为后续学习和应用打下基础。
2022-2021学年高二物理鲁科版选修3-1学案:第1章 第1讲 静电现象及其微观解释
第1讲静电现象及其微观解释[目标定位] 1.了解电荷及静电现象的产生.2.了解静电的应用及防护.3.把握电荷守恒定律并能解答相应问题.一、静电的产生1.使物体带电的三种方式:摩擦起电、接触起电、感应起电.2.静电感应:导体因受四周带电体的影响而带电的现象叫做静电感应.利用静电感应使物体带电的方式叫感应起电.3.电荷:物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.二、原子结构与电荷守恒1.原子结构:物质是由原子、分子、离子等微粒组成;原子是由原子核和电子组成;原子核是由中子和质子组成.质子带正电,电子带负电,物体不显电性.2.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能毁灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体.在转移的过程中,电荷的总量不变.这个规律叫做电荷守恒定律.3.物体带电的本质:电子的转移.想一想摩擦起电的物体所带的电荷是哪里来的?答案摩擦起电的电荷是相互摩擦的物体间电子的转移造成的.三、静电的应用与防护1.静电的应用:激光打印机、静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等.2.防止静电危害的方法之一是:尽快把静电导走.想一想油罐车车尾为什么拖着一条长长的铁链?答案由于运输过程中油和油罐摩擦产生了静电,通过一条铁链可以将电荷导走,避开引起爆炸事故.一、三种起电方式1.摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.3.接触起电:当导体与带电导体接触时,电子从一个物体转移到另一个物体上,使导体带上与带电体相同性质的电荷.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.例1绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开头时a、b都不带电,如图1所示,现使b带电,则()图1A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b 马上把a排斥开答案 B解析b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧消灭与b异种的感应电荷,远离b的一侧消灭与b同种的感应电荷.虽然a上的感应电荷等量异号,但由于异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力.当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确.借题发挥(1)带电体具有吸引轻小物体的性质,所以两物体吸引不肯定是由于带有异种电荷.也可能是由于其中一个是轻小物体.(2) 在处理带电物体间发生相互作用时,需特殊留意带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性,所以当两物体相互吸引时,其可能状况是一个带电,另一个不带电,也可能是两物体带异种电荷.针对训练如图2所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是()图2A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合答案AB解析虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端带正电荷,其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷,所以金属箔片都张开,A正确.C只要始终在A、B四周,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不行能中和,因而A、B仍带等量异种的感应电荷,此时再移走C,A、B所带电荷量不变,金属箔片仍张开,B正确.但假如先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错.先把A、B 分开,再移走C,A、B仍旧带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷会完全中和,箔片都不会张开,D错.故选A、B.二、电荷守恒定律的理解和应用1.三种起电方式的本质都是电子的转移,在转移的过程中电荷的总量不变留意(1)电中性的物体内部也有电荷的存在,只是电荷量的代数和为零,对外不显电性;(2)电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时,经过电子的转移,最终达到电中性的过程.2.接触带电时电荷量的安排与导体的外形、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均安排,即最终两个球肯定带等量的同种电荷.若两个球原先带同号电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异号电荷,则电荷先中和再均分.例2一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发觉该小球上的电荷几乎不存在了,这说明()A.小球上原有的负电荷渐渐消逝了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷削减的主要缘由是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,仍旧遵循电荷守恒定律答案CD解析绝缘金属小球上的电荷量削减是由于电子通过空气导电转移到外界,使小球上的电荷量削减,但这些电子并没有消逝,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此C、D选项正确.例3半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔肯定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大;(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大.答案(1)2∶3(2)2∶1解析(1)设A、B带同种电荷且电荷量均为q,则A、C接触后,A、C所带电荷量为q A=q C=12q.C与B球接触后,B、C所带电荷量为:q B=q C′=q+12q2=34q.故A、B所带电荷量大小之比为q Aq B=12q34q=23.(2)设q A=+q,q B=-q.则C与A接触后,A、C所带电荷量为q A′=q C=+12q.C与B接触后,B、C所带电荷量为q B′=q C′=12q-q2=-14q,故A、B所带电荷量大小之比为q A′q B′=12q14q=21.借题发挥(1)相同的金属球带同种电荷时,接触时总电荷量平分.(2)相同的金属球带异种电荷时,接触时电荷中和后将剩余电荷平分.三、静电的应用与防护1.静电的危害:雷鸣闪电造成人畜伤亡,静电火花引发的爆炸和火灾,静电放电导致电子设备的故障,以及工业中的一些静电危害等.2.防止静电危害的措施有:①尽快导走多余电荷,避开静电积累;②调整空气的湿度;③易燃易爆环境中保持良好的通风、消退静电火花的引爆条件.例4下列措施利用了静电的是()A.油罐车的油罐有条铁链搭到地上B.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C.家用电器如洗衣机接有地线D.手机一般都装有天线答案 B解析 油罐车的油罐有条铁链搭到地上,目的是把油罐车产生的静电导到地下,保证油罐车的平安,家用电器也一样,A 、C 错误.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电,而叶子上都带有负电,农药不会被风吹走,B 正确.手机接有天线目的是为了更好的接收信号,D 错误.对物体带电本质的理解1.如图3所示,用起电机使金属球A 带上正电荷,并靠近验电器B ,则( )图3A.验电器金箔不张开,由于球A 没有和验电器B 接触B.验电器金箔张开,由于整个验电器都感应出了正电荷C.验电器金箔张开,由于整个验电器都感应出了负电荷D.验电器金箔张开,由于验电器的下部箔片感应出了正电荷 答案 D解析 相对于金属球来讲,金属箔片是距离带电体A 较远的一端,依据静电感应规律可知,验电器的两金属箔片都带上了正电荷,而同种电荷相斥,所以金属箔片张开,即D 正确. 电荷守恒定律的理解和应用2.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量为Q A =6.4×10-9C 、Q B =-3.2×10-9C ,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少个电子? 答案 电子由B 球转移到了A 球,转移了3.0×1010个电子解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新安排.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9C.在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且连续转移,使B 球带Q B ′的正电,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ B =Q B ′-Q B =[1.6×10-9-(-3.2×10-9)]C =4.8×10-9C.转移的电子数n =ΔQ B e =4.8×10-9C1.6×10-19C=3.0×1010(个). 静电的应用与防护3.特地用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用下列说法正确的是 ( )A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累肯定的静电荷B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的留意C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避开了火花放电D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避开了火花放电 答案 C解析 在运输柴油、汽油时,由于上下左右颠簸摇摆,造成油和油罐摩擦而产生静电,所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将静电导入大地从而避开静电的积累.题组一 对起电的三种方式的理解1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )A.摩擦起电现象使原来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是由于摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电 答案 BD解析 摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束力量不同,因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是制造出电荷.2.如图1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,甲、乙两个导体球开头时相互接触且对地绝缘.下述几种方法中能使两球都带电的是( )图1A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开D.棒的电荷量不变,两导体球不能带电答案AC解析感应起电应遵从以下几个步骤:(1)两导体彼此接触;(2)带电体移近两导体;(3)先分开两导体,再移走带电体.由此可知,A项可以使两球都带电;带电体与非带电体接触,电荷发生转移,使物体带电,C项可以使两球都带电.故正确选项为A、C.3.A和B都是不带电的物体,它们相互摩擦后A带负电荷1.6×10-10C,下列推断中正确的是()A.在摩擦前A和B的内部电荷量为零B.摩擦的过程中电子从A转移到了BC.A在摩擦过程中肯定得到了1×109个电子D.A在摩擦过程中肯定失去了1.6×10-19C电子答案AC解析依据电荷守恒定律及电子带负电可知,选项A、C正确.4.悬挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图2甲、乙所示,则()图2A.甲图中两球肯定带异种电荷B.乙图中两球肯定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以推断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而消灭题图乙中的现象,则必需都带电且是同种电荷.5.用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图3所示.对上述现象的推断与分析,下列说法正确的是() 图3A.由于笔套绝缘,所以摩擦不能使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷马上被全部中和答案BC解析笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A错误;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,故选项C正确;笔套遇到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上性质相同的电荷,选项D错误.6.如图4所示,是一个带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则()图4A.金属球A可能不带电B.金属球A肯定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A肯定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷相互排斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷肯定比原来削减了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近,而离金属箔片较远.假如金属球A带正电,验电器上的正电荷肯定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会削减,所以选项B是错误的.假如金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量削减,所以选项C是正确的.假如金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用消灭负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样.所以选项A也是正确的,选项D是错误的.题组二对电荷守恒定律的理解7.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的电荷状况不行能是()A.一个小球原来带电,另一个小球原来不带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷答案 B解析两个完全相同的小球接触后相互排斥,说明原来两球所带电荷量的代数和不等于零.若原来两小球分别带有等量的异种电荷,则接触后将发生中和,两球均不带电,不会发生排斥作用,故选项B正确.8.如图5导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B 导体的电荷量为()图5A.-qB.qC.2qD.4q答案 C解析相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.9.如图6所示,通过调整把握电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,求:图6(1)金属瓶上收集到多少个电子;(2)试验的时间为多长.答案(1)5×107个(2)5000s 解析(1)金属瓶上收集的电子数目为:N=Qe=-8×10-12C-1.6×10-19C=5×107(个).(2)试验的时间:t=5×1071×104s=5000s.10.多少个电子的电荷量等于-32.0μC?干燥的天气中,一个人脱了鞋在地毯上行走,身上聚集了-48.0μC的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子?(电子电荷量e=-1.6×10-19C,1μC=10-6C)答案 2.0×1014个 3.0×1014个解析n1=Q1e=-32.0×10-6C-1.6×10-19C=2.0×1014(个).人身上聚集的电子个数n2=Q2e=-48.0×10-6C-1.6×10-19C=3.0×1014(个).题组三静电的应用与防护11.电视机的玻璃荧光屏表面经常有很多灰尘,这主要是由于()A.灰尘的自然积累B.玻璃有极强的吸附灰尘的力量C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘答案 D解析应明确该现象是一种静电现象,即电视机工作时,屏表面由于有静电而吸附灰尘,即D正确.12.在下列措施中,哪些能将产生的静电尽快导走()A.飞机轮子上搭地线B.印染车间保持湿度C.复印图片D.电工钳柄装有绝缘套答案AB解析飞机在飞行中与空气摩擦时,飞机外表面聚集了大量静电荷,降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患.因此飞机降落时要准时导走机身聚集的静电,实行的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎;在印染工作车间也同样简洁产生静电,静电给车间带来火灾隐患,为防止火灾发生,其中平安措施之一就是车间保持湿度,从而通过潮湿的空气准时导走静电;在复印图片环节中,则需要应用静电;电工钳柄装有绝缘套是防止导电,保持电工的平安.。
第三节原子结构与元素性质电负性学案
第2课时元素的电负性及其变化规律[课标要求]1.能说出元素电负性的涵义。
2.了解电负性的应用。
3.知道元素化合价的判断方法。
1.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。
2.同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大;同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小(稀有气体除外)。
3.周期表中电负性最大的是氟,电负性最小的是钫。
4.电负性的应用:(1)判断元素金属性和非金属性的强弱。
(2)判断化合物中元素化合价的正负。
(3)判断化学键的类型。
电负性及其变化规律与应用1.电负性(1)概念:元素的原子在化合物中能力的标度。
(2)标准:指定氟的电负性为,并以此为标准确定其他元素的电负性。
2.电负性的变化规律(1)同一周期,从左到右,元素的电负性;(2)同一主族,自上而下,元素的电负性。
[特别提醒](1)决定元素电负性大小的因素:。
(2)同一周期从左到右,电子层数,核电荷数,原子半径,原子核对外层电子的吸引能力逐渐,因而电负性。
(3)同一主族自上而下,电子层数,原子半径,原子核对外层电子的吸引能力逐渐,因而电负性。
(4)在周期表中,右上方氟的电负性(稀有气体除外),左下方钫的电负性;同一周期,碱金属元素的电负性,卤族元素的电负性。
3.电负性的应用(1)判断金属性和非金属性的强弱通常,电负性小于2的元素为元素(大部分);电负性大于2的元素为元素(大部分)。
(2)判断化合物中元素化合价的正负化合物中,电负性大的元素易呈现价;电负性小的元素易呈现价。
(3)判断化学键的类型电负性差值大的元素原子之间主要形成;电负性差值小的元素原子之间主要形成。
[特别提醒](1)元素的金属性与非金属性没有明显的界线,不能把电负性的大小作为衡量金属和非金属的绝对标准。
(2)电负性差值较大的元素之间易形成离子键,并不是一定形成离子键,如AlCl3、HF均为共价化合物。
(3)元素周期表中处于对角线位置的元素电负性数值相近,性质相似。
练习1.下列原子的价电子排布中,电负性最小的是()A.3s2B.3s23p3 C.3s23p4D.3s23p52.下列关于元素电负性大小的比较中,不正确的是()A.O<S<Se<Te B.C<N<O<FC.P<S<O<F D.K<Na<Mg<Al3.比较下列元素电负性的大小。
高考化学(人教版)一轮复习教学案:选修三物质结构与性质第2节分子结构与性质
第2节分子结构与性质考纲点击1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。
3.了解简单配合物的成键情况。
4.了解化学键和分子间作用力的区别。
5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
一、共价键1.本质在原子之间形成____________。
2.基本特征具有________性和________性。
3.共价键的类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式[来源学+科+网Z+X+X+K]σ键电子云“__________”重叠[来源:1][来源:]π键电子云“__________”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对______偏移非极性键共用电子对________偏移4(1)σ键与π键①依据强度判断:σ键的强度较________,较稳定,π键强度较________,比较容易断裂。
注意N≡N中的π键强度大。
②共价单键是σ键,共价双键中含有____个σ键____个π键;共价三键中含有____个σ键____个π键。
(2)极性键与非极性键看形成共价键的两原子:不同种元素的原子之间形成的是____性共价键;同种元素的原子之间形成的是__________性共价键。
5.键参数(1)键能________________原子形成__________化学键释放的最低能量。
键能越____________,化学键越稳定。
(2)键长形成共价键的两个原子之间的____________。
键长越__________,共价键越稳定。
(3)键角在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
如O===C===O键角为________,H—O—H键角为__________。
6.等电子原理______________相同、______________相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,它们的许多性质____________,如CO和________。
2020届人教版高二化学选修3教学案:第一章 第二节 原子结构与元素的性质含答案
1.认识原子结构与元素周期系的关系。
了解元素周期系的应用价值。
2.了解元素的电离能、电负性的含义。
能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
3.理解元素原子半径、元素的第一电离能、电负性的周期性变化。
4.了解元素的“对角线规则”,能列举实例予以说明。
细读教材记主干1.元素的周期序数与原子结构有何关系?如何确定主族元素的主族序数? 提示:周期序数=电子层数=能层数;主族序数=最外层电子数=价电子数。
2.每一周期(第一周期除外)都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,外围电子排布从 n s 1――→递增n s 2n p 6(He 为 1s 2)。
3.各区元素原子的外围电子排布。
s 区:n s 1~2;p 区:n s 2n p1~6;d 区:(n -1)d1~9n s 1~2;ds 区:(n -1)d 10n s1~2。
4.同周期,同主族,元素性质的变化规律是什么? 提示:(1)同周期从左向右⎩⎪⎨⎪⎧原子半径逐渐减小最高正价:+1―→+7金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强(2)同主族从上到下⎩⎪⎨⎪⎧原子半径逐渐增大金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱5.气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
同族元素从上到下第一电离能变小,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA 族与第ⅢA 族、第ⅤA 族与第ⅥA 族之间出现反常。
6.电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的。
同周期从左到右,元素的电负性逐渐变大;同主族从上到下,元素的电负性逐渐变小。
[新知探究]1.元素周期系(1)碱金属和稀有气体元素原子的价电子排布对比周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布二锂2s1氖2s22p6三钠3s1氩3s23p6四钾4s1氪4s24p6续表周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布五铷5s1氙5s25p6六铯6s1氡6s26p6每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,价电子排布从n s1递增到n s2n p6,结论但元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目并不总是一样多①形成②原因:元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
2020届全国高考化学:第十一单元 第1章 原子结构与性质学案 含答案
第1章原子结构与性质命题电子排布一1.按要求填空。
(1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。
(2)(2018年全国Ⅱ卷,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。
(3)(2018年全国Ⅲ卷,21节选)Zn原子核外电子排布式为。
(4)(2018年江苏,35节选)Fe2+基态核外电子排布式为。
【解析】(1)基态Li原子能量最低,而电子排布图中D项所示状态为基态。
处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道;B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道;C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C项表示的原子能量最高。
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则价层电子排布图为。
基态S原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4,电子占据的最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(3)Zn为30号元素,价层电子数为12,则电子排布式为[Ar]3d104s2。
(4)Fe为26号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;Fe失去最外层的2个电子得到Fe2+,故Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
【答案】(1)D C(2)哑铃(纺锤)(3)[Ar]3d104s2(4)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)2.(2017年全国Ⅰ卷,35节选)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫`红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。
A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
原子的结构说课稿
原子的结构说课稿原子的结构说课稿11教学目标1、知识与技能(1)了解原子是由质子、中子和电子构成的,以及原子中各粒子之间的数量关系。
(2)初步了解相对原子质量的概念,并学会查相对原子质量表。
2、过程与方法学会从史料、图片、表格中运用观察、分析归纳的方法获取信息,并对收集的信息进行加工处理,提高自主探究的能力。
3、情感态度与价值观(1)利用探究激发学生学习化学的兴趣,感受探究学习的历程,树立学习的自信心。
(2)对学生进行物质的可分性的辩证唯物主义观点教育,和情感教育。
2学情分析该节课是继分子和原子之后继续对微观世界的探究和认识。
学生对于微观世界的认识处于刚刚起步阶段,而学生的抽象思维也才属于起步阶段,因此学生对于微观的抽象知识理解起来还是有一定难度的。
3重点难点教学重点:原子的构成以及原子中各粒子之间的数量关系教学难点:帮助学生建立“原子构成”的模型4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】1、引用典籍,导入新课百家讲坛栏目中于丹的“庄子心得”把我们带进了庄子的世界。
这位道学家给我们留下了许多极富哲理的言论,“一尺之棰(木棍),日取其半,万世不竭”就是其中之一。
“同学们知道这句话的含义吗?”“如果将木棍一直分下去,你认为可以分到什么程度?”(学生会想到原子。
)“在前面的学习中,我们了解到,原子是化学变化中的最小粒子。
那么,原子究竟可不可以再分?这就是今天我们要研究的课题。
”典籍的引用不仅体现了我国文化的博大精深,而且创设了问题情境,利于激发学生的探究欲望。
活动2【讲授】2、大胆猜想,讨论交流2、大胆猜想,讨论交流鼓励学生对原子构成大胆猜想,这样就给了学生一个活跃思维的空间,为后面的探究奠定了基础。
实验是验证猜想的方法之一,所以我播放卢瑟福用“α粒子轰击金箔”的视频,以“假如我是卢瑟福,会怎样解释这些现象”为主题,组织学生围绕原子的构成分组展开讨论,再进行交流。
(讨论提纲:①大多数带正电的α粒子能够穿透金箔而不改变方向,说明原子是否为实心球体?②少数带正电的α粒子发生方向上的偏转,极少数带正电的α粒子被反弹,说明原子的构成是否像乒乓球一样,内部完全是空的?)学生结合已有的物理知识,很容易找到正确答案:原子不是实心球体,其内部有一个质量较大的带正电的粒子。
最新人教版高二化学选修3教学案:第一章第一节原子结构含答案
了解原子核外电子的运动状态O 能应用电子排布式表示常见元素 〔1〜36号〕原子核外电子的排布.理解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布.了解多电子原子核外电子的运动情况,知道电子云和原子轨道.了解泡利原理和洪细读教材记主干1 .原子由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成.2 .原子的核外电子是分层排布的,电子的能量越低离核越近,能量越高离核越远.3 . 一至七能层的符号分别为: K 、L 、M N 、O P 、Q,各能层容纳的最多电子数为4 .原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原 理,处于最低能量的原子叫做基态原子.5 .在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.6 .洪特规那么的内容是当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优 先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同.原子的诞生、能层与能级原子结构与性质第一节原子结构特规那么.2.3. 4. 了解能量最低原理, 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁, 了解其简单应用.5.2n 2.1 .原子的诞生 (1)原子的诞生T ,约占原子总数的匿叱宇宙一氮,约为氢原子数的;一 8 /f 其他超.多种天蚣元素原子总数缺乏IX(3)地球上元素的分类L 金属元素;占绝大多数元素一 ------交非金属元素园2种元素(包括稀有气体)2.能层与能级 ⑴能层根据多电子理子■的展外电子的能h 状进,监核外电子 分成不囿的能层符号一督序效1、23心67分利用KJ.M 、NCPq(2)能级根据一电F 原子中同一酷层电『能皿不同’将它们分 一成不同的期缎I_在每一幢鬼中.优僦符号分别为一心3・门,—,其 中n 代表能乐1能层序数过 谟能层所包含的筋级触(3)能层、能级中所容纳的电子数 能 层 (n ) 一 一 三 四 五 六七 … …符K LM N O P Q …@©[新知探究](2)宇宙的组成及各元素的含量氤义[名师点拨]能层与能级的组成与能量关系1 .不同能层的能级组成任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3P和3d),依次类推.2 .不同能层中各能级之间的能量大小关系(1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高.例如, 1s<2s<3s<……或2pv 3P <4p< .(2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是svpvdvfv…….例如,第四能层中4sv 4pv 4dv 4f.[对点?M练]1. (2021衡水高二检测)以下表达正确的选项是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中不同能级的能量上下相同D.不同能层中的s能级的能量上下相同解析:选B能层是电子层,能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层.同一能层中不同能级的能量上下的顺序是:E( ns)< E( np)< E( nd)< E( nf) ,不同能层能级符号相同时,n越大,能量越高.构造原理与电子排布式[新知探究]电子在能级上的排列顺序是电子选排在能量较低的能级上, 然后依次排在能量较高的能级上.(2)构造原理示意图2.电子排布式 (1)含义将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角, 并根据能层从左到右的顺序排列的式子.(2)表示形式及各符号含义站序手能线上填充的鱼建(3)实例根据构造原理,可以写出元素原子的电子排布式,如①Mg 1s 22s 22p 63s 2,简写为[Ne ]3s 2. ② Cl : 1s 22s 22p 63s 23p 5,简写为[Ne ]3s 23p 5.[名师点拨]电子排布式的书写 1 .简单原子的电子排布式(1)根据构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中.如微粒 电子排伸式 微粒 电子排伸式 C1s 22s 22p 2Ne1s 22s 22p 61 .构造原理(1)含义:在多电子原子中,Cl 1s 22s 22P 3s 23p 5 K 1s 22s 22P 3s 23p 4s(2)简化电子排布式:把内层电子到达稀有气体结构的局部,以相应稀有气体元素符号 Ne(1s 22s 22p 6)的结构相同,所以其电子排布式可简化为 1s 22s 22p 63s 23p 64s 〔或[Ar ]4s \2 .复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式,应先按能量从低到高排列,然后将同一层的电子移到一起. 如26Fe :先按能量从低到高排列为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 6,然后将同一层的移到一起,即该原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s ;简化为[Ar ]3d 64s 2o3 .特殊原子的核外电子排布式当p 、d 、f 能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,原子结构较稳定.⑴24Cr的电子排布式的书写2,以下原子的电子排布式正确的选项是 ( ) A. 9F :1s 22s 22p 6 B.15P :1s 22s 22p 63s 33p 2C. 21Sc : 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 1D. 35Br : 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5解析:选D 氟原子2P 能级应排5个电子;磷原子的3s 能级应排2个电子,3P 能级应 排3个电子;写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起.[新知探究]1 .基态与激发态、光谱外加方括号来表示.如 Na 的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s1,其中第一、二电子层与 [Ne ]3s 1; K 的核外电子排布式为知识点3能量最低原理、电子云与原子轨道[对点?M 练](1)基态原子与激发态原子处于㈱低能M(2)光谱与光谱分析 ①光谱的成因与分类:②光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法. 2 .电子云与原子轨道 (1)电子运动的特点电子质量小,运动速度快,无规那么, 故无法确定某个时刻处于原子核外空间何处.只能确定它在原子核外空间各处出现的概率(2)电子云及形状①含义:处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述. ②形状(3)原子轨道①定义:电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道. ②各能级所含原子轨道数目3 .核外电子排布 (1)核外电子排布规那么①能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原里能使整个原子的能量处于最低状态.4&②泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.③洪特规那么:当电子排布在同一能级的不同轨道时, 基态原子中的电子总是优先单独占 据一个轨道,而且自旋状态相同.〔2〕电子排布图在电子排布图中,用一个方框表示一个原子轨道,用箭头表示电子.[名师点拨]4 .基态原子核外电子排布的规那么〔i 〕核外电子排布所遵循的规律①能量最低原理 ②泡利原理 ③洪特规那么〔2〕构造原理中的“能级交错〞现象从原子核外电子排布的轨道能量顺序看出从第三电子层就会出现能级交错现象,这是因为3d 能级的能量似乎低于 4s 能级,而实际上 E 〔3d 〕> E 〔4s 〕.按能量最低原理,电子在进入 核外电子层时,不是排完 3P 就排3d,而是先排4s,排完4s 才排3d .由于能级交错,在次 外层未达最大容量之前,已出现了最外层,而且最外层未达最大容量时,又进行次外层电子的填充,所以原子最外层和次外层电子数一般达不到最大容量.〔3〕洪特规那么特例有少数元素基态原子的电子排布对于排布原那么有1个电子的偏差.由于能量相同的原子轨道在全充满〔如p 6和d 10〕、半充满〔p 3和d 5〕和全空〔p 0和d 0〕状态时,体系能量较低,原子 较稳定.如 Cr : 1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1Cu : 1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 5 .原子核外电子排布的表示方法C:Is 2s 卬 回w LnN:Is Zs匕w叵回rrin结构力、Jg、图意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例Al — . "S2N? 8 S电子排布式意义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数实例K: 1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式意义为了防止电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体结构的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例1K: [Ar]4s价电子排布式意义主族兀素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即外围电子排布式实例Al : 3s23p1电子排布图意义每个方框代』个原子轨道,每个箭头代柠-个电子实例Is 2s 2pAl臼臼包〞All3s11 |〞K3P[对点?M练]6 .以下原子或离子的电子排布式正确的选项是 ,违反能量最低原理的是违反洪特规那么的是 ,违反泡利原理的是.① CaT: 1s22s22p63s23p6②F : 1s22s23p615 2s 2p 3pAl Al A. I Jk I A I L* I h I AI 〞I “ I T 〞* | J |T I 〞I③P:④ Cr: 1s22s 22p63s 23p63d44s2⑤ Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2⑥ M& : 1s22s22p6解析:根据核外电子排布规律,②中错误在于电子排完3p轨道,正确的应为1s22s22p6.③中没有遵循洪特规那么2s轨道后应排2P轨道而不是电子在能量相同的轨道上排布3s 3pp I I A A *时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,正确的应为 ।——————I .④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的应为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1.⑤和⑥正确.⑦违反泡利原理和洪特规那么,所以应为Is 2s 2P臼巴IN AI I答案:①⑤⑥②④③⑦⑦4. 〔2021郑州高二检测〕以下对核外电子运动状况的描述正确的选项是B.当碳原子的核外电子排布由C. 3p 2表示3p 能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同这一过程释放能量, 正确;C 项3p 2表示3p 能级有两个电子,错误;D 项在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同,错误.、学业水平达标A.同一原子中,2P,3p,4P 能级的轨道依次增多转变为这一过程释放能量解析:选B A 项同一原子中,2p,3p,4p 能级的轨道数相同,错误;B 项当碳原子的核外电子排布由回□ IM"能量较低,由转变为I学业水平小削.让学 生跄热打率浦北所学. 就蚱速度工琉淮度水平练I强下水平堤小,至灌 提能,每那一档洌,步量较高1.以下说法中,不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氨等轻核元素是自然界中天然元素之母D.宇宙的所有原子中最多的是氢元素的原子解析:选B宇宙诞生于一次大爆炸,爆炸后产生了大量的氢、氨及少量的锂,然后氢、氨等发生原子融合反响合成其他元素,该过程在宇宙中仍在进行,但合成的都是元素, 且氢元素仍是宇宙中最丰富的元素.2. (2021烟台高二检测)电子排布有能级顺序,假设以E(n l)表示某能级的能量,以下各式中正确的选项是()A. E(4s)> E(3d)> E(3p x)> R3P y)B. E(3d)> 曰4s)> E(3p)> R3s)C. E(5s)> E(4f)> E(3p x) = E(3p y)D. E(5s)> E(4s)> E(4f)> R3d)解析:选B A项应为日3d)> E(4s),那么为曰3d)> E(4s)>曰3p x) = E^3p y),错误;B项符合构造原理,正确;C项应为E(4f)> E(5s)> E(3p x) = E(3p y),错误;D项E(4f)> E(5s)> E(3d)> E(4s),错误.3. (2021银川高二检测)以下各组表述中,两种微粒一定不属于同种元素原子的是( )A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B. M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层的电子数是核外电子总数的1的原子和价电子排布式为4s24p5的原子5D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子解析:选B A项中3P能级有一个空轨道,说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道,填3个电子或3个以上电子无空轨道,那么3P上有2个电子,3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2, A中两微粒相同.B项中M层全充满而N层为4s; M层上有d轨道, 即3s23p63d10,应该是锌元素,3d64s2是铁元素,B选项符合题意.C项中价电子排布式为4s24p5, 那么3d上已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核.............. 1 ,, 一 ........ 一外电子总数工的原子,可按下述方法讨论:假设最外层电子数为1,核外电子总数为5不可5能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能,同理,可讨论,只有最外层电子数为7, 核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子.D项中2P能级有一个未成对电子,可以是2p\也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子.4. 〔2021松原高二检测〕以下有关电子云的表达中,正确的选项是 〔〕A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位的体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C. 1s 电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析:选A 为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小; 点密集的地方,表示电子出现的概率大; 点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云.1s 电子云界面以外,电子出现的概率 不为零,只是出现的概率很小.5.〔2021襄阳高二检测〕以下核外电子的表示方法中, 能表示该原子处于能量最低状态 的是〔C. Fe : [Ar]3d 54s 2D. Cu : 3d 104s 1解析:选D A 选项不符合1期侍规那么,2P 轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低;B 选项为 L 的电子排布图,不是 F 原子的电子排布图;C 选项中Fe 是26号元素,而非25 号;D 选项符合洪特规那么,原子处于能量最低状态.6. A 、B 、C 口 E 代表5种元素.请填空:〔1〕A 元素基态原子的最外层有 3个未成对电子,次外层有 2个电子,该原子的电子排 布图为. 〔2〕B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的电子排布式都与僦原子相同,B 元素的符号为, C 的离子结构示意图为 .〔3〕D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,D 的元素符号为 ,其基态原子的 电子排布式为. 〔4〕E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素 符号为 , 其基态原子的 电子排布图为 解析:〔1〕根据A 元素基态原子的最外层有 3个未成对电子,次外层有 2个电子,可知该元素的基 态原子有 2个电子层,共有7个电子,是N 元素,其 电子排布 图为B.A.)、课下水平提升(一)、选择题1 .以下关于多电子原子核外电子的运动规律的表达正确的选项是A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等解析:选C 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动, A 错误; 在多个电子的原子中, 电子的能量是不相同的, 在离原子核较近的区域内运动的电子能量较 低,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高, B 错误;处于最低能量的原子叫基态原子,当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子, C 正确;同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,是正确的,但第四能层中,能级2P电子排布式与僦原子相同,即都有 .(2)B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的18个电子,那么B 元素为Cl 元素,C 元素为K 元素,?的结构示意图为A \\2 8 8 .. 5 型为3d ,那么原子的价电子构型为元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,即三价阳离子的构 3d 64s 2,即为26号Fe 元素,基态原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2o (4)由E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有2P答案: EH EH □ (2)Cl (3)Fe1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(或[Ar]3d 64s 2) 3d⑷Cu [Ar] 基态原子的电子排布图为的能量大小不同:日4s〕< E〔4p〕< E〔4d〕<曰4f〕,所以D错误.2 . 〔2021 ・日照高二检测〕以下电子层中,包含有f能级的是〔〕A. K电子层B. L电子层1. M电子层D. N电子层2. :选D K电子层是第一能层,只有1s能级;L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p; M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d; N电子层是第四层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f o而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数>4 的电子层中才有f能级.3. 以下多电子原子不同能级能量上下的比拟错误的选项是〔〕A. 1s<2s<3s B . 2P<3p<4pC. 3s<3p<3d D . 4s>3d>3p解析:选D在多电子原子中,由构造原理知日nd〕>E[〔 n+ 1〕s],即4s能级能量小于3d.所以D错误.4. 〔2021汕头高二检测〕以下说法正确的选项是〔〕A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B. 1s22shp1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析:选C同类原子基态比激发态的能量低, A选项错误;1s22sZp1不符合构造原理,处于激发态,B选项错误;原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种,电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱,从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱, D选项错误.5. 〔2021宜昌高二检测〕以下关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的选项是〔〕A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与Hk化合生成液态化合物D.其电子排布图为:'解析:选B价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S, O元素的价电子构型为2s22p4, A错误;S元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4, B正确;硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体,C错误;当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,所以3P能级上电子排布图违反洪特规那么, D错误.6. 〔2021潍坊高二检测〕以下原子轨道表示式中,表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是〔〕解析:选B轨道〔能级相同的轨道〕中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,回回।J廿|十|原子的能量最低,O原子能量最低排布是15’P , B项正确.7. 〔2021泰安高二检测〕当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时,以下熟悉正确的是〔〕A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量8. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似解析:选A镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2〔基态〕变为1s22s22p63p2〔激: 态〕,A正确;B错误;转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道,且自旋状态相同,错误;硅原子有14个电子,处于激发态的镁原子的电子数为12个,D错误.8.以下是一些原子的2P能级和3d能级中电子排布的情况.其中违反了洪特规那么的是〔〕①।“ “一।②卜m③上旦引④「A * *⑤y I +1 +「HA.①B.①③C.②④⑤D.③④⑤解析:选C洪特规那么是在原子的同一电子亚层排布的电子, 总是尽先占据不同的轨道,而且自旋方向相同, 这样可以使原子的能量最低, 原子处于稳定状态. ①同一轨道电子的自旋方向相反,违背泡利不相容原理, 错误;②不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确;③符合洪特规那么,错误;④电子应该尽先占据不同的轨道,每一个轨道有一个电子,自旋方向相同,违反洪特规那么,正确;⑤不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确;⑥符合洪特规那么,错误.因此违反了洪特规那么的是②④⑤,选项是Co9. 〔2021漳州高二检测〕以下各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是〔〕A. X原子和Y原子最外层都只是一个电子B. X原子的核外电子排布式为Is?, Y原子的核外电子排布式为1s22s之C. X原子的2P能级上有三个电子, Y原子的3P能级上有三个电子D. X原子核外M层上仅有两个电子, Y原子核外N层上也仅有两个电子解析:选C最外层只有一个电子的不一定在同一族,如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子,但是钠属于第I A族,而铜属于第I B族,A错误;X原子是He,属于0族元素, Y原子是Be,属于第n A族,B错误;X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,属于第HA族,N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子,还有锌、铁等原子, D错误.10. 〔2021天水高二检测〕假设某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,那么以下说法正确的选项是〔〕A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素核外共有5个电子层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子解析:选B该元素原子处于能量最低^态时,原子中共有1个未成对电子,A错误;该元素原子核外共有5个电子层,B正确;该元素原子的M能层共有18个电子,C错误;该元素原子最外层共有2个电子,D错误.二、非选择题11. 〔2021玉溪高二检测〕如图是s能级和p能级的电子云轮廓图,试答复以下问题.〔1〕s电子云轮廓图呈形,每个s能级有个原子轨道;p电子云轮廓图呈形,每个p能级有个原子轨道,其能量关系为.〔2〕元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1,原子中能量最高的是电子, 其电子云在空间有方向;元素X的名称是 ,它的氢化物的电子式是.假设元素Y的原子最外层电子排布式为n s n—np"1,那么Y的元素符号应为原子的电子排布图为 .解析:〔1〕 n s 能级各有1个轨道,n p 能级各有3个轨道,s 电子的原子轨道都是球形的,p 电子的原子轨道都是哑铃形的,每个 p 能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以 p 、 p y 、p z 表示,能量p x=p y=p z .〔2〕由于元素X 的原子最外层电子排布式为 n s n n p n \ n p 轨道 已排上电子,说明n s 轨道已排满电子,即n= 2,那么元素X 的原子核外电子排布式为 1s 22s 22p 3, 是氮元素;当元素 Y 的原子最外层电子排布式为 n s n —n p-1时,有n —1=2,那么n = 3,那么 Y 元素的原子核外电子排布式为 1s22s 22P 63s 23p 4,是硫元素.HH : N ;答案:〔1〕球 1 哑铃 3 相等 〔2〕2p 三个互相垂直的伸展12. 〔2021襄阳高二检测〕〔1〕写出碑的元素符号 ,原子中所有电子占有 个轨道,核外共有 个不同运动状态的电子. 〔2〕写出Ni 的元素名称 ,该元素在周期表的位置为第 周期,第 族.13. 第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,该元素基态原子的价电 子轨道表示为 .14. 第三电子层上有 个能级,作为内层最多可容纳 个电子,作为最外 层时,最多可含有 个未成对电子.解析:〔1〕神的元素符号为 As,是第33号元素,核外有33个不同运动状态的电子,其 核外电子排布为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3,即有18个轨道.〔2〕馍的元素符号为Ni ,在周 期表中的第四周期,第皿族. 〔3〕第四周期元素中,外围电子排布为 n d x n s y,且能级处于半 满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为 3d 54s 1,此元素为铭,其基态4s H常由〃.. 1 --- 1. 〔4〕第三电子层上有 s 、p 、d 三2个不同的能级,由于每个电子层最多谷纳 2n 个电子,故当第三层作为内层时,最多可谷纳18个电子,作为最外层时,当3P 轨道仅填充3电子时未成对电子最多,有3个未成对电子. 答案:〔1〕As 18 33 〔2〕馍 四 W 〔3〕铭〔或 Cr 〕(4)318 30 00 Is 汰 2P 3s3p 3d13.根据以下元素基态(能量最低)原子的电子排布特征判断元素,并答复以下问题.(1)写出由 C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种):(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):_________ ;(3)检验某溶液中是否有D+,可通过反响来实现;检验某溶液中是否含有 B ,通常所用的试剂是和.(4)写出E的元素符号: ,要证实太阳上是否含有E元素,可采用的方法是解析:由A只有1个能层且只含1个电子,判断A为氢元素;B原子3p轨道得1个电子饱和,那么原有5个电子,即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素;C原子电子排1s 2s 2p5lul * t上一主“主 q一主布图为I——I I——J l——————1,为氧兀素;D为钾兀素;E为僦兀素.答案:(1)KOH、KClO、KClQHCl.HClQ等(合理即可)电解人人(2)2H 2O====2H4 + QT2K+ 2H2O===2KOH H2 T (合理即可)(3)焰色AgNO稀硝酸(4)Ar 对太阳光进行光谱分析[水平提升]14. (2021唐山高二检测)X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,丫元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子.X跟Y 可形成化合物X2Y3, Z元素可以形成负一价离子.请答复以下问题:(1)X元素原子基态时的电子排布式为 ,该元素的元素符号是.(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为 ,该元素的名称是.⑶化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌复原为XZ3,产物还有ZnSO和H2Q该反响的化学方程式是.解析:(1)X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,那么X是第四周期第V A族元素, 即X为As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3.(2)Y元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子,。
高中化学鲁科版(2019)必修第二册学案11第1课时原子结构
第1节⎪⎪原子结构与元素性质第1课时原子结构[素养发展目标]1.能从物质的微观层面理解原子的组成、结构。
2.了解元素、核素、同位素的含义,能从微观视角认识它们的区别与联系。
3.通过原子结构与元素性质的学习,初步形成科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
原子结构卢瑟福的核式结构模型形象地描述了原子结构,那么,原子核的内部结构是怎样的,电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢?[问题探讨]1.任何原子都是由质子、中子和电子构成的吗?提示:不一定。
11H中含有一个质子和一个电子,不含有中子。
2.你知道14C 中的“14”是什么含义吗?这种碳原子中质子数、中子数、核外电子数分别是多少?提示:14C 中的“14”表示这种碳原子的质量数为14,此种碳原子的质子数为6、中子数为8、核外电子数为6。
3.原子的质量主要由哪些微粒决定的?提示:原子的质量主要是由质子数、中子数决定的。
4.已知R 2+核外有a 个电子、b 个中子。
则R 元素的原子符号可以表示为什么? 提示:由R 2+的电荷数可知R 原子的电子数为a +2,原子的电子数等于质子数,再由“质子数+中子数=质量数”可得质量数为a +b +2,所以R 原子符号为a +b +2a +2R 。
5.若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则它们的关系可能是什么?提示:(1)两种原子(同位素),如11 H 、21 H 、31 H ;(2)两种分子,如CH 4、NH 3、H 2O 、HF 、Ne ;(3)两种带电荷数相同的阳离子,如NH +4 、H 3O +;(4)两种带电荷数相同的阴离子,如OH -、F -。
1.原子的构成原子 ⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫质子:带一个单位的正电荷中子:不带电相对质量都近似为1,决定原子的质量核外电子:带一个单位的负电荷,质量很小 2.原子构成的表示方法一般用符号A Z X 表示一个质量数为A 、质子数为Z 的原子。
如3717 Cl 表示质量数为37、质子数为17、中子数为20的氯原子。
【高中化学】一轮复习学案:原子结构与性质(选修3)
原子结构与性质【高考新动向】【考纲全景透析】一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli)原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund)规则。
比如,p3的轨道式为或,而不是。
洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d 54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s 24p6。
↑↓↑↓↓↓↑↑↑4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。
新教材 人教版高中化学选择性必修2 第一章 原子结构与性质 学案(知识点考点精讲及配套习题)
第一章原子结构与性质第一节原子结构 .................................................................................................................. - 1 - 第1课时能层与能级构造原理 .............................................................................. - 1 - 第2课时基态原子核外电子排布原子轨道 ........................................................ - 13 - 第二节原子结构与元素的性质 ........................................................................................ - 27 - 第1课时原子结构与元素周期表 ............................................................................ - 27 - 第2课时元素周期律 ................................................................................................ - 41 -第一节原子结构第1课时能层与能级构造原理一、能层与能级1.能层(1)意义:根据多电子原子的核外电子的________差异,将核外电子分成不同的能层。
(2)符号:能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用________________表示。
2.能级(1)意义:根据多电子原子中同一能层电子________不同,将它们分成不同的能级。
(2)符号:在每一能层中,能级符号分别为n s、n p、n d、n f……,其中n代表________。
2020-2021化学人教第一册学案:第4章 第1节 课时3原子结构与元素的性质含解析
2020-2021学年化学新教材人教必修第一册学案:第4章第1节课时3原子结构与元素的性质含解析课时3原子结构与元素的性质发展目标体系构建1.以ⅠA的碱金属、ⅦA的卤族元素为例,通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律,并能用原子结构理论加以解释。
培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。
2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。
培养学生“科学精神与创新意识"的核心素养.一、原子结构与元素性质的关系1.金属元素:原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性.2.非金属元素:原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性.二、碱金属元素碱金属元素包括(填名称及元素符号):锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等。
1.碱金属的原子结构(Li→Cs)(1)相似性:最外层均有1个电子。
(2)递变性:电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.碱金属的化学性质(1)钠、钾与氧气反应比较实验①实验现象:都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),钾燃烧更剧烈.②反应方程式:2Na+O2错误!Na2O2、K+O2错误!KO2。
(2)钾与水反应的实验①现象:浮于水面上,并熔化为闪亮的小球四处游动,发出嘶嘶的响声,并伴有燃烧,溶液呈红色.②化学方程式:2K+2H2O===2KOH+H2↑.③与Na和水反应相比现象不同的有反应比钠和水剧烈,并伴有燃烧,结论:活泼性K比Na强.(3)锂与氧气(加热)、H2O反应的化学方程式分别为4Li+O2错误!2Li2O、2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
3.碱金属性质的递变规律及原因从Li→Cs,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
4.碱金属单质的物理性质元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)相同点除铯外,其余都呈银白色,它们都比较软,有延展性,密度较小,熔点较低,导电、导热性强递变规律密度逐渐增大(钠、钾反常)熔、沸点逐渐降低个性特点①铯略带金属光泽;②锂的密度比煤油的小;③钠的密度比钾大K投入CuSO4溶液中,能置换出铜吗?为什么?[提示]不能,K很活泼,K与溶液中水先反应。
高中化学选三教案
高中化学选三教案
主题:原子结构
目标:学生能够理解原子的基本结构,了解原子的构成成分及其性质。
教学内容:
1. 原子的基本组成:质子、中子、电子;
2. 原子的结构模型:约翰逊-卢瑟福模型、卢瑟福模型、量子力学模型;
3. 原子的性质:原子序数、原子量、同位素。
教学过程:
第一课:质子、中子、电子的性质及相互关系
1. 介绍质子、中子、电子的发现历史和性质;
2. 讲解质子、中子、电子在原子中的位置及作用;
3. 利用示意图展示原子中质子、中子、电子的排列组合。
第二课:约翰逊-卢瑟福模型及卢瑟福模型
1. 回顾约翰逊-卢瑟福模型对原子结构的假设及缺陷;
2. 讲解卢瑟福模型对原子结构的提出及其优势;
3. 展示卢瑟福模型对放射性衰变的解释。
第三课:量子力学模型及原子性质
1. 介绍量子力学模型对原子结构的贡献及原理;
2. 讲解原子序数、原子量的概念及计算方法;
3. 通过实例展示同位素的概念及特点。
教学方法:讲授、示例分析、讨论互动。
教学评估:课后作业、小测验。
教学资料:PPT、实验装置、化学元素周期表。
教学提示:学生可以通过实验、讨论等方式加深对原子结构的理解,鼓励他们积极思考、提出问题。
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第1节原子结构与性质明考纲1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
3.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
析考情本节是选修3的重要组成部分,在高考中常与必修中所学有关知识联合考查,其主要考点是:原子结构;原子结构与元素的性质。
这部分内容可以培养学生探索物质及变化的兴趣,揭示微观世界的本质和规律,是高考中的重点。
考点原子核外电子排布原理1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是轨道的形象化描述。
(4)原子轨道的能量关系(5)能层、能级与原子轨道关系2.基态原子核外电子排布的三个原理(1)能量最低原理:电子尽先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:3.电子跃迁与原子光谱(1)原子的状态①基态原子:处于最低能量的原子。
②激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级状态的原子。
(2)原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。
利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析。
(3)基态、激发态及光谱示意图易错警示(1)当出现d轨道时,虽然电子按n s、(n-1)d、n p的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在n s前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正确,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。
(2)由于能级交错,3d轨道的能量比4s轨道的能量高,排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
(4)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。
如Cu的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;简化电子排布式:[Ar]3d104s1;外围电子排布式:3d104s1。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)p能级能量一定比s能级的能量高。
()(2)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6。
()(4)同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。
()(5)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则。
()(6)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等。
()(7)1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布。
()(8)原子光谱是因为电子的跃迁引起的。
()提示(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√题组一原子核外电子排布规律和表示方法1.下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是()答案 D解析只有轨道排布式(电子排布图)才能反映出电子的自旋状态。
2.下列说法错误的是()A.n s电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量B.6C的电子排布式1s22s22p2x违反了洪特规则C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理答案 A解析A项,各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……,n s电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量;B项,对于C原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则;C项,根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc原子来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原理;D项,对于22Ti原子来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10个电子,则违反了泡利原理。
3.(1)[2015·福建高考]基态Ni原子的电子排布式为________,该元素位于元素周期表中的第________族。
(2)[2015·安徽高考]N的基态原子核外电子排布式为________;Cu的基态原子最外层有________个电子。
(3)[2014·浙江高考]31Ga基态原子的核外电子排布式是________。
(4)[2014·课标全国卷Ⅰ]基态Fe原子有________个未成对电子,Fe3+的电子排布式为________。
可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为________。
(5)[2013·课标全国卷Ⅰ]基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)Ⅷ(2)1s22s22p3 1(3)1s22s22p63s23p63d104s24p1(4)41s22s22p63s23p63d5血红色(5)M9 4解析(1)Ni是28号元素,位于元素周期表的第四周期Ⅷ族,基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
(2)N为第7号元素,故基态原子核外电子排布式为1s22s22p3,铜基态原子核外价电子排布式为3d104s1,故基态原子最外层有1个电子。
★总结提升“两原理,一规则”的正确理解(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定。
如Cr:3d54s1、Mn:3d54s2、Cu:3d104s1、Zn:3d104s2。
题组二根据核外电子排布特点推断元素4.[2015·昆明模拟]下列各组表述中,两个原子不属于同种元素原子的是()A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子答案 C解析A项,3p能级有一个空轨道的基态原子,按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子,所以两个原子是同种元素的原子;B项,2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子,它的2p能级上只能是5个电子,所以两原子是同种元素的原子;C项,M层全充满而N层为4s2的原子,其M层应为18个电子,而后者的M层上只有8个电子,所以两原子不是同种元素的原子;D项,最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中,最外层电子数要小于或等于8个电子,且电子总数为5的倍数,所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素,该元素原子的外围电子排布式为4s24p5,所以两原子是同种元素的原子。
5.A、B、C、D、E、F、T、Q代表8种元素,请填空:(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为________。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为________,C的元素符号为________。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为_______________________ _________________________________________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为________________。
(5)F元素的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1,则n=________;原子中能量最高的是________电子,其原子轨道呈________形。
(6)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q大2。
T的基态原子外围电子(价电子)排布为________,Q2+的未成对电子数是________。
答案(1)C或O(2)Cl K(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(5)22p哑铃(或纺锤)(6)3d84s2 4解析(1)次外层有2个电子的元素位于第二周期,基态原子最外层有2个未成对电子的2p轨道排布为,故A为碳元素或氧元素。
(2)B-、C+的电子层结构都与Ar相同,即核外都有18个电子,则B为17号元素Cl,C为19号元素K。
(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即26号元素铁。
(4)根据题意要求,首先写出电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu。
(5)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n=2,所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3,由此可知F是氮元素;根据核外电子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高,p电子的原子轨道呈哑铃形。
(6)位于同一族,且原子序数T比Q多2,所以T、Q只能位于第Ⅷ族,所以T为Ni、Q为Fe,注意28号元素Ni的外围电子排布式为3d84s2,26号元素Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,所以Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6,有4个未成对电子。
★总结提升核外电子排布的表示方法题组三电子的跃迁6.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()答案 D解析燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的,而平面镜成像则是光线反射的结果。