原子结构复习
原子结构 知识总结 复习
【技能归纳】一、原子结构 1.原子的结构 2.质量数（1）概念： （2）关系式：原子中:核电荷数（Z ）＝ ＝质量数（A ）＝ （ ）＋ （ ）3.原子结构的表示方法：A Z X【思考】①阳离子中A Z X n ＋： 核外电子数＝质量数（A ）＝ ＋ ②阴离子中A Z X m －： 核外电子数＝质量数＝ ＋ 二、元素、核素、同位素1.元素是 ， 元素的种类由 决定。
2.核素: 。
3.同位素： 。
相对质量约为质子的数目决定中子不带电相对质量约为决定 元素的不同原子，影响原子的质量围绕原子核做高速运动每个电子带 电荷相对质量为一个质子（中子）的1/1836核外电子层排布：最外层电子数目决定每个质子带 电荷【拓展视野】相对原子质量1、核素的相对原子质量是指某核素的实际质量与的比值；2、元素的相对原子质量（元素的平均相对原子质量，也就是周期表中查得的数值）是指各种天然核素的相对原子质量与它的原子所占的原子个数百分比的乘积的总和。
计算式：M ＝M1×n1 % ＋ M2×n2 % ＋ M3×n3 % ＋…如：同位素3517Cl的相对原子质量为34.969，在自然界占75.77%(原子数的百分含量)，3717Cl为36.966，在自然界中占24.23%，则Cl的相对原子质量为：34.969×75.77%＋36.966×24.23% ＝35.45三、核外电子排布1、核外电子运动的特征2、核外电子的分层排布3、核外电子排布的规律（1）电子总是从能量的电子层排起,然后由往排，称为原理。
（2）各层最多能容纳的电子数目为（n为电子层数）。
（3）最外层最多能容纳的电子数目为（K层为最外层，不超过个电子），次外层电子数目不超过，倒数第三层不超过个电子。
注意．．：这几条规律是相互联系的，不能孤立理解，必须同时遵循这几条规律。
4、原子（离子）结构示意图。
一轮复习原子结构
例 1 下列关于202 ) 78Pt 的说法正确的是( 198 A.202 78Pt 和 78Pt 的中子数相同，互称为同位素 198 B.202 78Pt 和 78Pt 的质子数相同，互称为同位素 198 C.202 78Pt 和 78Pt 的核外电子数相同，是同一种核素 198 D.202 78Pt 和 78Pt 的质量数不同，不能互称为同位素
2、不同能层的能级组成不同能层含有的轨道数
能层
能级 轨道数
一
1s 1 11
二
2s 2p 1 22 3
三
3s 3p 3d 1 3 33 5
四
4s 4p 4d 4f 1 3 5 44 7
任一能层的能级总是从s能级开始，各能层的能级等于该能 层的序数，轨道数等于该能层序数的平方
3、各能级之间的能量大小关系
【例 1】下列叙述错误 的是( ．．
)。
A．13C 和 14C 属于同一种元素，它们互为同位素 B．1H 和 2H 是不同的核素，它们的质子数相等 C．14C 和 14N 的质量数相等，它们的中子数不等 D．6Li 和 7Li 的电子数相等，中子数也相等
解析：同位素是指质子数相同而中子数(或质量数)不同的同
18
O 是氧元素的两种核素，设 )。
NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( A．16O2 与 18O2 互为同分异构体 B．16O 与 18O 核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 D．标准状况下，1.12 L 个氧原子
16
O2 和 1.12 L
18
例3 D A项中两种原子互为同位素；B项中两分子均 为化合物，不属于同位素范畴；C项中两种分子的化学性质 应几乎完全相同。
高考化学原子结构知识点复习
高考化学原子结构知识点复习主要知识有：原子的结构、构成原子后离子粒子间的数量关系、元素与同位素、核外电子排布的一般规律、核外电子的运动特征、核外电子的构造原理、有关相对原子质量的计算等知识，知识的特点是抽象。
在学习时要注意理解。
1、原子结构与元素在周期表中的位置关系(元素在周期表中的位置由原子结构决定)原子核外电子层数决定元素所在的周期：周期序数=原子核外电子层数;原子的价电子总数决定元素所在的族，周期表上的外围电子排布称为“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，“价电子”即与元素化合价有关的电子，元素周期表的每个纵列的价电子层上电子总数相同，对于主族元素，价电子指的就是最外层电子，所以主族元素其族序数=价电子数=最外层电子数。
而副族元素的族序数不等于其最外层电子数，其族序数跟核外电子的排布有关。
2、原子半径：原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个是核电荷数。
电子层数越多，电子间的排斥将使原子半径增大;而当电子层数相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也越大，将使原子半径缩小。
①电子能层数：电子能层数越多，原子半径越大;②核电荷数：核电荷数越大，原子半径越小。
3、在原子里，原子核位于整个原子的中心，电子在核外绕核作高速运动，因为电子在离核不同的区域中运动，我们可以看作电子是在核外分层排布的。
经过大量的科学实验和理论分析，我们得知核外电子的排布遵循以下规律：(1)核外电子是分层排布的，并且电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由里及外排布在能量稍高的电子层里。
即排满K层再排L层，排满L层再排M层。
(2)每一电子层里最多容纳电子数为2n2。
即第一电子层最多容纳2个，第二电子层最多容纳8个，第三电子层最多容纳18个……(3)最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)。
(4)次外层电子数不超过18个，倒数第3层电子数不超过32个。
常见考法本知识单独考查的很少，主要结合元素周期律来考查，考查的形式有选择、填空、推断等，该类题目的难度较大，在学习时一定要结合元素周期表来学习原子结构，理解原子结构与元素性质的关系。
原子结构复习
4、元素周期表分为哪些族？为什么副族元素又称为过渡元素？
答：分为主族、副族、0族。副族元素处于s区（主要是金属）和p区（主要是非金属）之间，处于金属向非金属过渡的区域，故称为过渡元素。
5、为什么元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？
第一节、原子结构模型
一、原子结构模型的提出
1、道尔顿原子模型（1803年）：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。
2、汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（“葡萄干布丁模型”）
3、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。（“卢瑟福核式模型”）
4、玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。（“玻尔电子分层排布模型”）
5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。（“量子力学模型”）
1、下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）
①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型
5、核外电子排布和价电子排布式
尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。
钾K：1s22s22p63s23p64s1；
铬Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；
铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；
铜Cu：1s22s22p63s23p63d94s2；锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；
原子结构与性质复习
4、已知某元素的原子序数为 ，试写出该元 已知某元素的原子序数为25，
素原子的电子排布式， 素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表 中所属周期、族和区。 中所属周期、族和区。 解： 1s22s22p63s23p6 3d54s2 [Ar] 3d54s2 或 n=4, 属于第四周期 最外层电子数+次外层 次外层d电子数 ∵ 最外层电子数 次外层 电子数 = 7 ∴ 为VIIB族 族 3d电子未充满，应属于 区元素。 电子未充满， 电子未充满 应属于d 区元素。
核外电子排布的表示方法： 核外电子排布的表示方法：
6
核外电子排布规律
①能量最低原理 个原子轨道里最多只能容纳2个 个原子轨道里最多只能容纳 泡利原理： ②泡利原理： 1个原子轨道里最多只能容纳 个 洪特规则： 电子， ③洪特规则： 电子，且自旋方向相反 当电子排布在同一能级的不同轨道， （1） 当电子排布在同一能级的不同轨道，总是
24
5、某价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它 、某价电子构型为 的元素， 的描述正确的是 （B） A．原子序数为 ．原子序数为7 B．电负性最大 ． C．原子半径最小 D．第一电离能最大 ． ． 6、下列说法中正确的是 、 （C ） A．所有的电子在同一区域里运动 ． B．能量高的电子在离核近的区域运动，能 ．能量高的电子在离核近的区域运动， 量低的电子在离核远的区域运动 C．处于最低能量的原子叫基态原子 ． D．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电 ．同一原子中， 、 、 所能容纳的电 子数越来越多
D)
I4 9 500 11 600
A.元素 的常见化合价是＋1 元素X的常见化合价是 元素 的常见化合价是＋ B.元素 是ⅢA族元素 元素Y是 元素 族元素 C.元素 与氯形成化合物时，化学式可能是 元素X与氯形成化合物时 化学式可能是XCl 元素 与氯形成化合物时， D.若元素 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 若元素Y处于第三周期 若元素 处于第三周期， 23
知识清单14原子结构与性质(学生版)2025年高考化学一轮复习知识清单(新高考专用)
知识清单14 原子结构与性质知识点01 能层、能级与原子轨道能层、能级与原子轨道的含义1．能层（n）：（又称：）（1）分层依据：按照电子的差异（2）表示符号：K、L、M、N、O、P、Q2．能级：在多电子原子中，同一能层里电子的___也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用等表示，同一能层里，各能级的能量按_ _的顺序依次升高，即__。
3．原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在___的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
（1）原子轨道形状和个数符号s p d或电子云形状轨道个数（2）能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低：②形状相同的原子轨道能量的高低：③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量④不同能级具有交错现象：ns<(n-2)f<(n-1)d<np4．1~36号元素的能层和能级（1）K层：有一个能级（2）L层：有、两个能级（3）M层：有、、三个能级（4）N层：有、、、四个能级5．原子核外电子排布的原理（1）能量最低原理：电子尽先排布在能量最低的轨道中。
（2）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向的电子。
如：（3）洪特规则：电子在能量相同原子轨道上排布时，应尽可能分占的轨道而且自旋方向。
错误正确N原子的2p轨道（4）洪特规则特例：能量相同的原子轨道在下列情况时，体系能量最低①；即s2、p6、d10②；即s1、p3、d5③；即s0、p0、d06．基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例(以硫原子为例)电子排布式S：简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(轨道表达式)注意空轨道不能省略外围(价层)电子排布式3s23p41．能层、能级与原子轨道易错点(1)能层数＝电子层数。
(2) 第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
高三一轮复习—原子结构
高三一轮复习——原子结构①道尔顿实心球体模型 ②汤姆生“葡萄干面包式”模型 ③卢瑟福“行星系”模型 ④玻尔“轨道”模型●()()()()X : : AZ Z A Z Z ⎧⎧⎪⎪⎨⎪-⎨⎪⎩⎪⎪⎩质子: 带一个单位正电荷原子核原子中子不带电核外电子带一个单位负电荷●()()()A Z N =+质量数质子数中子数 ===质子数核电荷数核外电子数原子序数离子： 离子电荷 = 质子数 – 核外电子数质子数（Z ）= 阳离子的核外电子数 + 阳离子的电荷数 质子数（Z ）= 阴离子的核外电子数 – 阴离子的电荷数经典例题1.从而对人体产生伤害，该同位素原子的中子数和质子数之差为（）A 、136B 、50C 、86D 、222。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互为同位素。
如右图为氢元素 的三种同位素质子数决定元素的种类，质子数和中子数决定原子的种类。
●()()()12272712r 271211612e.g. C 1.992710 kg 1.992710 kge.g. C 1.992710 kg 12C m A ---⎧=⨯⎪⎪⨯=⎨⨯⨯-⨯⎪⎪⎩原子的质量原子的实际质量原子的实际质量原子相对原子质量一个碳原子质量原子的近似相对原子质量●⎧⎨⎩元素的平均相对原子质量元素元素的平均近似相对原子质量⏹原子的相对原子质量——指天然同位素的一个的真实质量（g）与一个碳—12原子质量(g)的1/12的比值。
⏹原子的近似相对原子质量——在数值上等于该同位素原子的质量数；如对于816O来说，它的近似相对原子质量为16。
⏹元素的相对原子质量——指该元素各同位素原子的相对原子质量与其在自然界的原子个数百分比的乘积之和。
⏹元素的近似相对原子量——指该元素各同位素原子的质量数与其在自然界的原子个数百分比的乘积之和。
经典例题1 设某元素原子的核内质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是A不能由此确定该元素的相对原子质量 B 该元素的相对原子质量为m+nC 若碳原子质量为w g。
第五章第24讲原子结构核外电子排布2025年高考化学一轮复习
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3.电子自旋 (1)电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)
表示自旋□1 相反 的电子。 (2)能量相同的原子轨道(简并轨道)，箭头表示一种□2 自旋状态的电子，“↑↓”称电
子对电子称自旋□3 平行。
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解析 答案
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4．(2024·青岛黄岛区期中)现有下列 9 种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5266Fe2＋、5266Fe3 ＋、168O2、
168O3。按要求完成以下各题： (1)11H、21H 分别是氢元素的一种___核__素___，它们互称为_同__位__素___。 (2)互为同素异形体的微粒是_16_8O__2_和__16_8O__3______。 (3)5266Fe2＋的中子数为___3_0____，核外电子数为___2_4____。 (4)上述 9 种微粒中有____7____种核素，含有___5_____种元素。 (5)136C、146C 的化学性质___相__同___。
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答案
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【解析】 2HmX 分子含 N 个中子，则同位素 X 含中子数为(N－m)，由同位素 X 的原子
质量数为 A 可知，质子数为(A－N＋m)，则每个 2HmX 分子含有质子数为(A－N＋2m)，a g 2HmX
的
物
质
的
量
为
a 2m＋A
g g·mol－1
＝
a 2m＋A
mol ， 故 含 有 质 子 物 质 的 量 为 2ma＋A (A － N ＋ 2m)
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考点一 原子结构、核素、同位素 考点二 原子核外电子排布
原子结构与性质复习
第一章《原子结构与性质》一、单选题（共12题）1．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s 22s 22p 63s 23p 4；②1s 22s 22p 63s 23p 3；③1s 22s 22p 3。
则下列有关比较中正确的是 A ．第一电离能：③＞②＞① B ．原子半径：③＞②＞① C ．电负性：③＞②＞① D ．最高正化合价：③=②＞① 2．元素X 的各级电离能数据如下：1I2I3I4I5I6I()-1I/kJ mol ⋅578 1817 2745 11578 14831 18378则元素X 的常见化合价是A ．+1B ．+2C ．+3D ．+63．W 、X 、Y 、Z 、R 是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。
W 元素的一种离子与Li +具有相同的电子层排布且半径稍大，X 原子核外L 层的电子数与Y 原子核外M 层的电子数之比为3︰2，X 与Z 同主族，Z 的价电子排布式为243s 3p 。
下列说法错误的是 A ．气态氢化物的热稳定性：Z Y > B ．第一电离能：R Z Y >> C ．原子半径：R Z X >>D ．电负性：Z R X <<4．四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是 ①1s 22s 22p 63s 23p 4；②1s 22s 22p 63s 23p 3；③1s 22s 22p 3；④1s 22s 22p 5。
A ．原子半径：④>③>②>① B ．最高正化合价：④>①>③=② C ．电负性：④>③>②>① D ．第一电离能：④>③>②>①5．下列表述中，正确的是A ．最外层只有一个电子的元素，不一定是IA 族元素B ．原子的价电子排布为()6~82n 1dns -的元素一定是副族元素C ．已知非金属性：F Cl >，则酸性：44HFO HClO >D ．在周期表里，元素所在的族序数等于原子最外层电子数6．在Na和Na+ 两种粒子中，相同．．的是A．核外电子数B．核内质子数C．最外层电子数D．核外电子层数7．下列说法正确的是A．原子核外电子排布式为21s2s的原子化学性质相似1s的原子与原子核外电子排布式为22[Ar]3d4s是基态原子的电子排布式B．62C．某价电子排布为7124f5d6s的基态原子，该元素位于周期表中第六周期ⅡB族D．基态碳原子的最外层电子轨道表示式为8．下列表示不正确的是A．Cl-的结构示意图：B．氯化铵的电子式为：C．CH4的空间填充模型：D．Se的价电子排布式为3d104s24p49．下列说法正确的是()A．L电子层不包含d能级B．s电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而p电子是走“∞”形C．当n=1时，可能有两个原子轨道D．当n=3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道10．一种离子液体的结构如图所示。
原子结构复习PPT演示文稿
在各个电子层上排布的图示。如：
a
、Cl
(2)电子式：用“·”或“×”在元素符号周围表示最外层电子，如
×Mg×，
。(同一个式子中的同一元素的原子的电子要
用同一符号，都用“·”或 “×”。)
思维延伸
(1)不是所有的原子核均由中子和质子组成，如： H。 (2)主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。
1．(2009· 广东，1)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 与 150 Sm的说法正确的是( A. B. C. D.
144 62
144 62
144 Sm 62
62
)
Sm与 Sm与 Sm与 Sm与
150 Sm互为同位素 62
144 62
150 Sm的质量数相同 62
150 62 Sm是同一种核素 150 Sm的核外电子数和中子数均为62 62
如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。阴离
子的最外层都是8电子结构(除H－：[H：]－外)，如S2－ 电子式写为[ ] 2－。来自认识点2同位素
内含有
问题2：怎样理解同位素的概念？
5．同位素的定义：同一种元素不同原子因 原子核
中子 之间互称同位素。
数不同而互称为同位素，同种元素的不同种原子
6．特点 (1)在元素周期表中处于同一位置(同一种元素)。 (2)同位素的 物理 性质不同， 化学 性质相同 (因核外电子排布相同)。
核外电子尽先排布在 能量低 的电子层里，再依次排布在
能量高 的电子层里。
K层最多容纳的电子数为 2 。除K层外，其他各层为最外层 时，最多容纳的电子数为 8 ；次外层最多容纳的电子数 为 18 ；n层最多容纳的电子数为 2n2 。 4．原子结构示意图和电子式 (1)原子结构示意图：表示原子(或离子)的 原子核(含核电荷数)和 核外电子
物理总复习：第讲原子结构原子核
第2讲原子结构原子核考点一原子结构、氢原子的能级跃迁1．原子结构(1）电子的发现:英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，提出了原子的“枣糕模型".(2)原子的核式结构①1909~1911年，英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，提出了核式结构模型。
②α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，更有极少数α粒子几乎被“撞了回来”，如图所示。
③原子的核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。
2．氢原子光谱（1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长（频率）和强度分布的记录，即光谱。
（2)光谱分类①有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫作线状谱.②有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫作连续谱。
(3)光谱分析：利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高。
在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
3．玻尔理论（1）定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量.（2）跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν＝E m－E n。
（h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的。
4．氢原子的能级、能级公式（1)几个概念①能级:在玻尔理论中，原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值，叫作能级。
②基态：原子能量最低的状态。
③激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他的状态。
④量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的正整数.（2）氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝错误!E1（n＝1、2、3…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6_V。
高考化学考点复习《原子结构》真题练习含答案
高考化学考点复习《原子结构》真题练习含答案1．（2023年湖北省普通高中学业水平合格性考试）核素146C具有放射性，考古时可用于测定某些文物的年代，该核素的质量数为A．6B．8C．14D．20【答案】C【解析】核素AZ X中，Z表示质子数，A表示质量数，则核素146C的质量数为14，C正确；故选C。
2．（2023年上海市普通高中学业水平合格性考试）氢元素有1H、2H和3H三种核素，它们含有相同的A．中子数B．质量数C．质子数D．核外电子数【答案】C【解析】氢元素的核素具有相同的质子数，不同的中子数，故答案选C。
3．（2023年云南省普通高中学业水平考试）利用放射性同位素释放的射线可以育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
关于放射性核素146C的说法正确的是A．与126C互为同位素B．中子数为6C．与石墨烯互为同素异形体D．质子数为8【答案】A【解析】A．14C、12C质子数均为6，中子数分别为8、6，因此它们互为同位素，故A正确；B．14C的中子数为14-6=8，故B错误；C．14C为核素，石墨烯为单质，两者不互为同素异形体，故C错误；D．14C的质子数为6，中子数为8，故D错误；答案为A。
4．（2023年四川省高中学业水平合格性考试）铼可用于制造航空发动机的核心部件。
铼元素在周期表中的信息如图所示。
下列有关该元素说法错误的是A．属于金属元素B．元素符号为ReC．质子数为75D．相对原子质量为186.2g【答案】D【解析】A．Re属于金属元素，故A正确；B．Re为元素符号，故B正确；C．75为元素的质子数，故C正确；D．Re的相对原子质量为186.2，故D错误；故选D。
Se的质子数为5．（2023年湖南省普通高中学业水平考试）硒(Se)是人体必需的微量元素，8034A．34B．46C．80D．114【答案】ASe可看出Se的质子数是34，质量数为80，中子数为46，故选A。
【解析】由80346．（2023年云南省普通高中学业水平考试）某元素的原子结构示意图为。
原子结构与性质复习课件
族
副族：ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB
共七个副族
（纵行）
第VIII 族：三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与
ⅠB中间
零族： 稀有气体元素
主族序数= 最外层电子数= 纵行个位数= 价电子数 其余族族序数 = 纵行个位数(除第VIII 族和零族外)
1.每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系：
表示方法
以铁(Fe)为举例
原子结构示意图
电子式 电子排布式 简化电子排布式
xFex Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
[Ar]3d64s2
价电子排布式 (外围电子排布式）： 3d64s2
电子排布图
价电子排布图 (轨道表达式）：
特别提醒:
原子核外电子的排布顺序与原子核 外电子排布式的书写顺序不能等同！
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问题探讨：
1. 元素周期表的两底色各表示什么含义？
2. 元素周期表中每一个方框必须标注的是哪 五要素？ 3. 元素周期表有多少个横行及纵行？
4. 元素周期表有多少个周期、多少个族及多 少类族？
5. 各周期存在的元素种类各是多少？
6.主族元素族序数与最外层电子数、价电子数 及纵行个位数有什么关系？
考考你：
若元素周期表中还存在第8周期，第8周 期最多可以存在多少种元素？
1.宇宙中原子的诞生
1932年比利时宇宙学家勒梅特首次提出 了现代宇宙大爆炸理论。
至今宇宙中氢原子约占原子总数的88.6%
原子核的
2h后
大量的氢 熔合反应
宇宙大爆炸
诞生
大量的氦 极少量的锂
合成
其他元素
易混淆问题：
高三化学一轮复习——原子结构
第9讲原子结构【考纲要求】1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
了解原子、离子等概念的含义3.了解原子核外电子排布。
【课前预习区】一、原子结构1．原子的组成：Z A X指出各字母的含义_________________________________2.组成原子的各微粒的关系：（1）电性关系：质子数核电荷数原子序数核外电子数。
（2）质量关系：质量数=（3）阳离子zX m+：质子数核电荷数原子序数核外电子数电荷数。
（4）阴离子 zX n-：质子数核电荷数原子序数核外电子数电荷数。
三、原子核外电子排布电子在核外排布的规律如何？（1）能量最低原理：离核越近，能量越，电子总是先排在能量的电子层，然后在排能量的电子层。
（2）各电子层最多容纳个电子；（3）最外层最多不超过电子，K层为最外层时不超过个电子。
次外层超过个电子，倒数第三层不超过个电子。
四、有关粒子结构特点的规律（1）He型（2 e－粒子）：（2）Ne型（10e－）：分子，阳离子，阴离子，其中质子数相同的粒子是。
（3）Ar型（18e－）：分子，阳离子，阴离子。
其中质子数相同的粒子是。
（4）其他常见特殊类型：14电子型。
【课堂互动区】一、原子结构[例题1]（原子组成、同位素）（09广东化学1）我国稀土资源丰富。
下列有关稀土元素14462 Sm与15062Sm的说法正确的是（）A. 14462Sm与15062Sm互为同位素 B.14462Sm与15062Sm的质量数相同C. 14462Sm与15062Sm是同一种核素 D.14462Sm与15062Sm的核外电子数和中子数均为62【规律总结】1、元素、核素、同位素之间的关系2、用质子数、中子数、核外电子数、最外层电子数、电子层数填写下列空格①原子种类由决定②元素由决定③元素有同位素由决定④同位素相对原子质量由决定⑤元素的原子半径由决定⑥元素的化合价主要由决定⑦元素的化学性质主要由决定⑧价电子数通常是指⑨核电荷数由决定⑩原子的质量数由决定[变式1]：（2010年山东）16O和18O是氧元素的两种核素，N A表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A. 16O2与18O2互为同分异构体B. 16O与18O核外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D.标准状况下，1.12L16O2与1.12L18O2均含0.1N A个氧原子[变式2]：(2011海南)13153I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中13153I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。
高三一轮复习原子结构元素周期表
② 主族序数 = 原子最外层电子数 ③ 元素周期表中从左至右族的顺序。 ④ 周期表中ⅢB到ⅡB族共10个纵行，称为过渡元素。 这些元素都是金属，所以又称为过渡金属元素。
从元素周期表每个方格中可以得到哪些信息?
质子数
16
S
元素符号 硫 元素名称
外围电子 层排布
3S23p432.06相 Nhomakorabea原子质量
（2）原子结构与元素性质的关系(一般规律)
(a b) A. a
X
B. ( a b ) X (a 2)
C. (a b 2) X ( a 2)
D. (a b 2) X ( a 2)
思考 【电子数相等的微粒】
2电子微粒 He、H2、Li＋、Be2＋、H－ ①分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne 10电子微粒 ②阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－ ③阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH4+
主族： 由短周期元素和长周期元素共同构成 (7个) (稀有气体元素除外） 副族： 由长周期元素构成 (7个)
族 由8、9、10三个纵行构成 (16个) 第Ⅷ族： (1个) 0 族： 由稀有气体元素构成 (1个)
注意：
① 主族、副族的表示方法 主族：ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA、 ⅥA、 ⅦA 副族：ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 、ⅣB 、ⅤB、 ⅥB、 ⅦB
特别提醒:
1 ①有质子的微粒不一定有中子,如 H。 1 ②有质子的微粒不一定有电子,如H+。
③质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如Ne、 HF、H2O、NH3、CH4等。 ④任何元素都有零价,但不一定都有负价或正价。如F 无正价,Na、Mg、Al等无负价。
练习1：某元素的某种离子X2-核外共有a个电子，核内 有b个中子，表示该X原子的下列符号中正确的是（ C ）
原子结构 核外电子排布规律-高考化学复习
能层(n)
一
二
三
四
能层符号
能级符号
各能级原子轨道数
各能层原子轨道数
最多容纳电子数
答案
能层(n)
一
能层符号
K
能级符号
1s
各能级原子轨道数 1
各能层原子轨道数 1
最多容纳电子数
2
二
三
四
L
M
N
2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
1 3 1 3 5 135 7
4
9
16
8
18
32
(2)常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。s电子云轮廓图呈 __球__形、p电子云轮廓图呈_哑__铃___形。p电子云有__3__种伸展方向。 (3)预测第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？ 答案 25,50
2.下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为____D____、 ___C_____(填字母)。 A. B. C. D.
根据核外电子排布规律可知Li的基态原子核外电子排布式为1s22s1，则D中能 量最低； 选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高。
3.钾发生焰色试验的原因是_电__子__由__较__高__能__量__的__激__发__态__跃__迁__到__较__低__能__量__的__激__发__态__或__基___ _态__时__，__以__光__的__形__式__释__放__能__量____。
质子数
质子
质子 中子
中子
(2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的 中子数 不同， 质子数 相同，化学性质 几乎完全相同 ， 物理性质 差异较大 数(丰度)不变。
知识讲解_《原子结构与性质》全章复习与巩固_提高
《原子结构与性质》全章复习与巩固编稿：张灿丽【学习目标】1、掌握原子的组成、原子核外电子的排布规律和表示方法；2、了解元素周期表的结构；3、了解元素及化合物的性质在周期表中的递变规律。
【知识络】【要点梳理】知识点一、原子结构及构成微粒的性质要点诠释： （1）m （中子）＞m （质子）m （电子）（一个微粒的质量）（2）中性原子：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数（3）质量数（A ）=质子数（z ）+中子数（N ）（4）阴离子：核电荷数（Z ）=核内质子数（Z ）=核外电子数－离子电荷数阳离子：核电荷数（Z ）=核内质子数（Z ）=核外电子数+离子电荷数（5）基态原子()吸收能量(产生吸收光谱)释放能量产生发射光谱激发态原子−−−−−→释放能量产生可见光基态原子知识点二、四个量子数与原子轨道要点诠释：（1）主量子数（n ）决定能层种类；量子数n 、l 决定能级的种类；量子数n 、l 、m 决定原子轨道种类，表示同能级的原子轨道在空间有不同伸展方向；量子数n 、1、m 、m s 决定了电子的运动状态。
（2）四个量子数满足：n l m >≥，12s m =±。
（3）同一原子中没有运动状态完全相同的2个电子存在。
知识点三、表示原子组成和结构的常用化学用语（以钠和硫元素为例）要点诠释：（1）在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下几种错误：①（违反泡利不相容原理）；②（2）当出现d轨道时，虽然电子按ns、（n－1）d、np顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把（n－1）d 放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。
知识点四、元素的结构和性质的递变规律1、元素周期表的结构、元素周期律：2、主族元素及化合物性质递变规律表：要点诠释：（1）主族元素的最高正价=价电子数=族序数（F无正价，O无ⅥA族的+6价）；（2）｜最高正价｜+｜最低负价｜＝8；（3）同主族的长周期元素的电负性变化出现反常。
高中化学复习-原子结构
第一单元 原子结构【考点战略】考点互联1．几个重要概念（1）原子组成质 子， Z 个原子 A ZX中 子， （A –Z ）个（2）元素——具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子统称为元素 核素——具有一定质子数和一定中子数的同种原子统称为一种核数同位素——质子数相同而中子数不同的原子互称同位素（3）电子云——核外电子运动状态的一种描述电子层——核外电子是分层运动的，由里向外编号n = 1、2、3、------符号依次为K 、L 、M 、N-------,能量依次升高。
原子核外电子排布——4个规律；1~18号元素的电子层结构。
2．几个重要恒等式：（1）核电荷数（Z ）= 核内质子数 = 原子核外电子数 = 原子序数（2）质量数（A ） = 质子数（Z ）+ 中子数（N ）（3）由此可延伸出在阴、阳离子中上述恒等式的变式。
考点解说1．原子是化学反应中的最小微粒。
它是由居于中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的高速运动的电子构成的。
原子中拥有大量的空间，原子核“体小质大含二子（质子和中子，氢原子没有中子）”。
原子是电中性的。
2．电子云是对原子核外电子运动的形象描述。
电子云图中的每一个黑点不代表电子而只代表电子运动在该处出现的一定几率。
3．元素是指具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子；核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子；而同位素则是质子数相同，中子数不同的原子的互称，所谓“同位”就是形象地指在元素周期表中占据同一格。
可见同位素是同一种元素中不同核素的互称。
同位素的化学性质几乎相同。
同位素构成的化合物是不同的化合物，如：H 2O 、D 2O 、T 2O 的物理性质不同，但化学性质几乎相同。
元素的相对原子质量是依据其同位素的相对原子质量和它们在自然界中所占的原子数比例计算的平均值：M X = A •a% + B •b% + C •c% ……4．电子层是依据电子运动区域的远近而划分的。
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2S＋1L→原子光谱项，含(2L+1)(2S+1)个态
2S＋1L J
→原子光谱支项，含(2J+1)个态
一般原子光谱选律：两个电子组态的能级同时满足下列 条件时： S=0 L=0, ±1
J=0, ±1
MJ=0, ±1
7、核外电子排布遵循能量最低原理、pauli原理和Hund规则。 原子中核外电子按（n＋0.7l）规则填充
(A)1P
(B) 1D
(C) 1S
(D) F
4、3P光谱项分裂成几个光谱支项，在磁场中又分裂为几个 能 级( ) (B) 3,9 (C) 2,6 (D) 4,8
(A)4,5
5、根据原子光谱选择规则，能产生跃迁的是 ( (A)2P3/2 2S1/2 (C)3P2 3P1 (B) 1F3 3P2 (D) 2D5/2 2P1/2
5、电子自旋
s =1/2自旋量子数 ms =±1/2自旋磁量子数
n,l , ml , ms(r,,,)=n , l , ml(r,,)ms()
全同粒子 反对称波函数 不可分辨性 slater行列式
6、原子光谱项
L-S耦合 量子数 L、S、J、MJ
等价双电子组态，取满足L+S=偶数的谱项 半满及半充满前，J越小，能量越低
二、核外电子排布
核外电子排布遵循能量最低原理、pauli原理和Hund规则。 能量最低原理：核外电子排布时，应使体系总能量保持 最低，而不是按轨道能由低到高依次填充。 按SCF方法，原子的总能量与原子轨道能之间关系为：
E＝ΣEi－全部电子的平均排斥能＝ ΣEi－G。即 ΣEi 小，E 不
一定小。 计算表明：
§1-11 原子内的电子排布和元素周期律
一、原子轨道能级次序
1. l 相同时，n 越大，轨道能越大。
如：E1s＜E2s ＜··· 2. n 相同时，l 越大，轨道能越大。 如：E3s＜E3p ＜ E3d， ··· 3.一般来说，Z增大时，原子轨道能下降。
如：E2p（Na）>E2p（K）
4.从第四周期起，某些轨道出现能级交错。 对K，Ca： E4s＜E3d ，从Sc开始， E4s＞E3d 可见，从Ca到Sc，3d、4s能级是交错的。
径向分布图 角度分布图 径向分布函数 D(r)=r2R2(r)
4、多电子原子结构
多单电子原子s－方程
B-O近似 单电子近似 中心力场近似
2 2 (Z i )e 2 i i Ei i 4 0 ri 2m
屏蔽常数i由经验规则确定 体系的能量：
Ei=-13.6(Z-i)2/ni2 与n l 有关
0
氢原子的零点能为13.6eV 归一化条件
2
0
d 1
* *
d dxdydz r 2 sin drdd
sin d 1
0
0
0
2
0
Y *Y sin dd 1
2
0
R Rr dr 1
* 2
0
0
* r 2 sin d ddr 1
（1）对K，Ca两元素， E4s＜E3d ，计算表明，先填4s轨
道原子的总能量较低。 （2）从Sc开始， E4s>E3d ,计算结果表明，仍是先填4s轨 道，体系能量较低。
（3）徐光宪提出：核外电子按（n＋0.7l）规则填充（当然
有例外现象），这就是我们学过的能级组。
三、离子的电子层结构
Eg：22号Ti+2，其组态是[Ar]3d2（√） 还是[Ar]4s2 （×）
)
6、单个电子的自旋角动量的值是 (
)
7、多电子原子的一个光谱支项为3D2，在此所表征的状态 中， 原子的总轨道角动量等于( 原子的总角动量等于( 塞曼能级。 )，原子的总自旋角动量等于( )， )个 )，在外磁场中，此指项分裂出(
8、求s1p2组态的基光谱支项
离子中核外电子按（n＋0.4l）规则填充
自测题：
1、H 原子3d状态的轨道角动量沿磁场方向有几个分量( )
(A) 5
(B) 4
(C) 3
(D) 2
)
2、多电子原子s-方程求解中，用到了哪些近似( (A) 核固定近似 (C) 中心力场近似 (B)单电子近似 (D) 变数分离 )
3、下列光谱项不属于p1d1组态的是(
单电子原子s－方程 近似 坐标变换 变数分离
0r 0 0 2 2 2
2 2 2 y 2m x
x = rsin cos y = rsin sin z 2= rcos 2 Ze 2 xd 2 d = , y, z E ,y , z r x sin d r d 4 r z
计算表明： [Ar]3d2较稳定。
对离子，电子填充顺序是： 1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s5p4f5d6s6p5f6d· · · ，符合（n＋0.4l）
规则，它亦是原子的失电子次序。
可见，失电子：np先于ns，ns先于（n－1） d，最后是 （n－2）f
复习：原子结构
1、氢原子与类氢离子的定态 s－方程及其解
2、氢原子与类氢离子的定态 s－方程解的讨论
量子数n l m的取值及意义
n＝1,2,3…
l = 0,1,2,…,(n-1)
En＝－13.6Z2/n2(ev)
M l (l 1)
Mz=m 平均值
m = 0, ±1,±2, …±l 实波函数和复波函数
本征态 本征值和本征方程
3、波函数和电子云的图形表示