基态原子的核外电子排布全面版
2020版高考一轮复习:第12单元 第38讲 原子结构与性质
元素性质特点 d轨道可以不同程度地 参与化学键的形成 金属元素
f区 镧系、锕系
镧系元素化学性质相近, (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
锕系元素化学性质相近
考点分阶突破
[提醒] “价电子排布”对于主族元素,价电子层就是最外电子层,对于第四周期过渡
元素则是指3d、4s两个能级的电子排布。
2.电离能与电负性
考点分阶突破
5.(1)[2016·全国卷Ⅰ] 基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]
个未成对电子。
(2)[2016·全国卷Ⅱ] 镍元素基态原子的电子排布式为
级上的未成对电子数为
。
(3)[2016·全国卷Ⅲ] 写出基态As原子的核外电子排布
式
。
(4)[2016·江苏卷] Zn2+基态核外电子排布式为
2
考点分阶突破
2.原子轨道 (1)原子轨道:电子在核外的一个 空间运动状态 称为原子轨道。
能级种类 s p d f
电子云形状 球形
哑铃状
原子轨道个数 1 3 5 7
考点分阶突破
(2)能量关系: ①相同能层上原子轨道能量的高低: ns<np<nd<nf 。 ②形状相同的原子轨道能量的高低: 1s<2s<3s<4s… 。 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 。
基态原子的核外电子排布(共37张PPT)
泡利(Pauli),奥地利科学家, 对于量子力学的形成以及原子结构 理论的发展有重大的贡献,获得 1945年诺贝尔物理奖。他对科学理 论有着很深刻的洞察力,语锋犀利, 被称为“理论物理学的心脏” 。
泡利不相容原理
一个原子轨道中最多只能容 纳两个电子,且这两个电子的自 旋方向必须相反,此时体系最稳 定,原子的总能量最低。
第2层 (1)能量最低原则; 第1层
(2)各电子层最多
容纳2n2个电子;
+20 2 8 9 1
(3)最外层电子数不
超过8个(K层不超 过2个)
K层 L层 M层 N层
核外电子排布规律:
第3层 第4层 第2层 (1)能量最低原则; 第1层
(2)各电子层最多
容纳2n2个电子;
+20 2 8 8 2
(3)最外层电子数不
教 育 实 习 总 结阶段 1、 与 园 领 导 和
卢嘉锡,结构化学大师,生 于厦门,1934年毕业于厦门大学 化学系。1939年赴美国深造,在 著名化学家鲍林指导下,从事结 构化学研究。曾筹建中国科学院 福建物质结构研究所,1981年任 中国科学院院长。在结构化学领 域取得了重大成就。
想一想
Ca的原子核外电 子排布情况如何?
存在的问题。 教 育 实 习 汇 报与提 高阶段 1、 对 幼 儿 教 师的职 责进行 全面实 习。进 一步提 高自己 的活动 组织与 实施能 力。 2、 认 真 组 织 好每一 次活动 。说课 、活动 方案、 课后反 思有完 整的记 录。 3、 认 真 准 备 江报活 动的方 案设计 、写出 详细的 说课、 规范的 活动方 案。 4、 请 园 领 导 、所在 园的老 师听课 ,评议 ,在此基 础上 写 出 反 思 与 改进的 总结。 5、学习 并参与 “六一 ”活动 的组织 。
人教版高中化学必修一教案-原子结构第二课时
教案
[讲]在多电子原子中,电子在能级上的排布顺序:电子最先排布在能量低的能级上,然后依次排布在能量较高的能级上。电子的排布遵循构造原理
[板书]1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……
[讲]构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
[板书]2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨
道能量的现象。
电子先填最外层的ns,后填次外层的(n-1)d,甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错”
[知识拓展]1、主量子数和角量子数之和越大,能量越高
2、主量子数和角量子数之和相等时,主量子数越大,能量越高
例如,4s轨道主量子数和角量子数之和为4,3d轨道主量子数和角量子数之和为5,于是4s轨道的能量低于
3d轨道的能量;而3d轨道和4p轨道主量子数和角量子数之和均为5,但4p轨道的主量子数更大,于是4p轨道的能量高于3d轨道的能量
[讲]自然界一个普遍的规律是“能量越低越稳定”。原子中的电子也是如此。在不违反保里原理的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态。
[板书]3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。
第十一章 第1讲原子结构与性质
(5)
表示的原子处于最低能量状态( × )
(6)基态碳原子核外电子的空间运动状态有 4 种,核外电子的运动状态有 6 种
(√ )
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第十一章 物质结构与性质(选修3)
原子结构与元素周期表
1.原子结构与周期的关系
周期
每周期第一种元素 电子层
原子 价电子 (能层)数
序数 排布式
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第十一章 物质结构与性质(选修3) 高考总复习第1轮 化学
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第十一章 物质结构与性质(选修3)
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、 d5、f7)或全空(p0、d0、f0)状态时,体系较稳定,能量最低。例如,24Cr 的电子排 布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。
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第十一章 物质结构与性质(选修3)
(3)原子轨道 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,即电子
↓ 空间运动状态种类=原子轨道数 在核外经常出现的区域,其中电子云轮廓图就是这种区域的描述,故这种电子云 轮廓图就是原__子__轨__道__形象化的描述。
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第十一章 物质结构与性质(选修3)
(3)基态、激发态和原子光谱
讲稿-选修3-物质结构与性质
选修3 物质结构与性质
【07年考纲要求】
原子结构与元素性质
●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。
●了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
●了解原子核外电子在一定条件下会跃迁,了解其简单应用。
化学键与物质的性质
●理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
●了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质
●了解简单配合物的成键情况。
●了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
●理解金属键的含义,能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。
分子间作用力与物质的性质
●了解化学键和分子间作用力的区别。
●了解氢键的存在对物质性质的影响,能例举含有氢键的物质。
●了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
【命题趋势】
本专题考查表现为一道独立的选做题,约占10分。覆盖原子结构、分子结构、晶体结构等核心概念,知识点全面,但整体难度不大。
【要点梳理】
★原子结构与性质
1.构造原理
图(1)图(2)
①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
2.第一电离能
气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
高中化学选择性必修二 同步讲义 第1章 第1节 第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道
第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道
[核心素养发展目标] 1.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型,并根据思维模型熟练书写1~36号元素的电子排布式。2.通过对原子轨道和电子云的学习,全面了解核外电子运动状态的描述方法。
一、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)含义
以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。
(2)示意图
2.电子排布式
(1)含义
按能量由低到高的顺序写出各能级符号及用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。
(2)表示方法
以Al原子的电子排布式为例,各符号、数字的意义如图所示:
(3)基态原子电子排布式的书写方法——“三步法”
第一步:按照构造原理写出电子填入能级的顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→
5s→4d→5p→6s……
第二步:根据各能级容纳的电子数填充电子。
第三步:去掉空能级,并按照能层顺序排列。
(4)简化电子排布式
将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化电子排布式。
如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。
1.根据构造原理,试比较下列能级的能量高低(填“>”或“<”)。
①2p______3p______4p
②5s______5p______5d
③6s______4f______5d______6p
答案①<<②<<③<<<
(1)从构造原理示意图可以看出,从第三能层开始,不同能层的能级出现“能级交错”现象:随核电荷数的递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的。
杨核外电子排布湘教版
这个原理的原因是基于量子力学中的波 函数概念和能量最小化原理,当电子排 布在能量较低的轨道上时,系统的能量
最低,因此最稳定。
能量最低原理对于理解原子和分子的性 质非常重要,它解释了为什么元素具有
特定的电子构型和化学性质。
03
杨核外电子排布的实例
氢原子的核外电子排布
总结词
基态氢原子只有一个电子,排在 1s轨道上。
多体理论
多体理论将电子之间的相互作用考虑在内,能够 更全面地解释电子排布的规律和特性。
3
相对论效应
引入相对论效应,能够更准确地描述高速运动的 电子的行为,对高能物理和核物理等领域有重要 意义。
新的实验技术
激光光谱技术
01
利用激光光谱技术能够更精确地测量电子的能级结构和排布规
律,为理论模型提供更准确的实验数据。
学键的形成和性质至关重要。
元素周期表ห้องสมุดไป่ตู้
根据杨核外电子排布,元素按照 原子序数排列,呈现出周期性变 化,有助于预测元素的性质和反
应活性。
化合物性质预测
通过了解杨核外电子排布,可以 预测化合物的稳定性、酸碱性、 光学活性等性质,有助于化合物
的合成和性质研究。
在物理中的应用
量子力学
杨核外电子排布是量子力 学中的重要概念,有助于 理解微观粒子的运动规律 和波函数。
原子结构与元素周期律5-1(2)
表,以纪念他的伟大成就。
周期表首次出现是在1869年3月18日,门捷列夫在俄国化学
会上发表了《元素属性和原子量的关系》,在论文中阐述了 周期律的基本要点:
• 1 若把元素按原子量的大小排列,明显地呈现出性质上的周期 性变化; • 2、 化学性质相似的元素有些有近乎相等的原子量,有些则作 有规律的增大 • 3、 以原子量顺序排列之后,元素的族的顺序与化合价相当; • 4、 自然界存在最丰富的元素其原子量比较小,但性质上互相 区分得十分清楚,因而它们都是典型的元素,可为该族的代表; • 5、 原子量的大小决定元素的性质; • 6、 对于未发现的元素,其发现是可以预测的;
在满足保利不相容原理的前提下,电子在原子轨 道上的排布应使整个原子体系能量处于最低
洪特规则
①在等价轨道(3个p轨道,5个d轨道,7个f轨道)上, 电子将尽可能以自旋平行的方式分占不同轨道 ②等价轨道全(p6,d10,f14)、半充满(p3,d5,f7)和全空 (p0,d0,f0 ),能量最低,原子结构稳定
ds区
–最后一个电子填充到d能级上且达到d10状态的元素
–位于元素周期表的中部,包括ⅠB,ⅡB
–结构特点:(n-1)d10ns1~2
–化学性质:过渡元素一般有多种氧化数变价
d 区元素
d区元素最后一个电子是填入d轨道,特征电子 组态为(n-1)d1~9ns1 ~ 2,只有钯Pd特殊为: (n1)d10ns0。 属于这一区的元素有ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ元素 , 它们在元素周期表的中间。
物质结构与性质
物质结构与性质
原子结构与性质
●了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,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。
●了解同一周期、同一主族中元素电离能和电负性的变化规律。
化学键与物质的性质
●了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质(对σ
键和π键之间相对强弱的比较不作要求)。
●了解极性键和非极性键,了解极性分子和非极性分子及其性质的差异。
●能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型(对d轨道参与杂化和AB5
型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求)。
●了解“等电子原理”的含义,能结合实例说明“等电子原理”的应用。
●了解简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。
●了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征。
●能根据离子化合物的结构特征和晶格能解释离子化合物的物理性质。
●了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
●理解金属键的含义,能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。
●知道金属晶体的基本堆积方式,了解常见金属晶体的晶胞结构(晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等
晶体结构参数相关的计算不作要求)。
分子间作用力与物质的性质
●知道分子间作用力的含义,了解化学键和分子间作用力的区别。
●知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。
●了解氢键的存在对物质性质的影响(对氢键相对强弱的比较不作要求)。
●了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
电子在原子轨道中的排布
道尔顿:“原子说”
❖ 1803年,英国的一所教会学校教师道尔顿 (J.Dalton)建立了“原子说”,认为一切物
质 都是由不可再分割的原子组成。
4
汤姆逊发现电子的存在
❖ 1897年,英国物理学家汤姆逊(J.J.Thomson) 通过阴极射线向着静电计的电极偏转时,发现了带 有负电荷的电子,从而打破了原子不可分割的观点。 人们对物质结构的认识开始进入了一个重要发展阶 段。
17
普朗克把能量的最小单位称为能量子,简称 量子。以光或辐射形式传递的能量子具有的 能量E与辐射的频率成正比:
E h
式中,h=6.626×10-34J·s,称为普朗克 常数。
18
原子光谱是分立的线光谱而不是连续光谱的事实, 是微观粒子运动呈现“量子化”特征的一个很好的 证据。 按照经典电磁学理论,原子中的电子在环绕原子核 不断高速运动时,会不断地对外辐射出电磁波,而 辐射的电磁波波长应不断逐渐增长。据此推断,原 子的发射光谱应为一连续光谱。然而,实验事实表 明,原子光谱是分立的线光谱。
第二章 原子结构与元素周期系
一、近代原子理论的发展 二、微观粒子的运动特征 三、核外电子运动的描述 1、波函数与原子轨道 2、四个量子数 3、原子轨道的图形 4、电子云和概率密度
四、核外电子的排布 1、基本原则 2、原子轨道能级的顺序 3、原子中电子的实际排布 4、原子的电子排布和元素周
一、原子结构、分子结构
Ni(CO)4:外轨,抗磁性 Ni(CN)42-:内轨,抗磁性 Mn(CN)65-:内轨,d2sp3杂化,抗磁性,八面体,共价键 Mn(NH3)62+:外轨, sp3d2杂化,顺磁性,八面体,离子键 AlF63-、 SiF62- 、 PF6- 、SF6、SeF6
(一)、路易斯电子理论(八隅体)
1.基本思想:当 ns、np原子轨道充满电子,会成为 8电子构型,
该电子构型是稳定的,所以在共价分子中,每个原子都希望成为
八电子构型( H原子为2电子构型)。
2.共价分子中成键数和孤电子对数的计算:
计算步骤:
a.令 no 共价分子中每个原子形成八电子构型( H为2电子构型)
(2) 在相同的杂化类型和孤对电子对条件下, a.中心原子的电负性越大 ,成键电子对离中心原子
越近,成键电子对之间距离变小,排斥力增大,键角 变大。中心原子电负性减小,键角越来越小。 [练习9]:比较NH3、PH3、AsH3的键角大小 NH3、PH3、AsH3,中心原子电负性减小,键角越来 越小。
b.配位原子的电负性越大,键角越小。 [练习10]:比较NH3和NF3中的的键角大小 。
原子结构理论进一步指出,核外电子是在不同 层上运动,这些层叫做电子层;电子层又分为若干 亚层;亚层还有不同的轨道;而在每个轨道中运动 的电子还有两种不同的自旋。 电子层、亚层、轨道 、自旋四个方面决定了一个核外电子的运动状态。
《三维设计》高考化学(人教版)复习教师用书:第十一章 物质结构与性质(选修3) Word版含答案
第十一章物质结构与性质(选修
3)
考点一|原子结构(基础送分型——自主学习)
[记牢主干知识]
1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系
能层(n) 能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K 1s 1 2 2
二L 2s 1 2
8 2p 3 6
三M 3s 1 □102
□1518 3p □113 □126
3d □135 □1410
四N 4s □161 □172
□2432 4p □183 □196
4d □205 □2110
4f □227 □2314
………………
n…………□252n2 2.原子轨道的形状及能量关系
⎩
⎪⎪⎪⎪
⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪
⎧ 轨道形状⎩⎪⎨
⎪
⎧s 电子的原子轨道呈球形对称p 电子的原子轨道呈哑铃形
各能级上的原子轨道数目⎩
⎪⎨⎪⎧
s 能级 1 个p 能级 3 个d 能级5个f 能级7个
……能量关系⎩⎪⎨⎪⎧
①相同能层上原子轨道能量的高低:n s <n p < n d <n f
②形状相同的原子轨道能量的高低:1s <2s <
3s <4s ……
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2p x 、2p y
、2p z
轨道的
能量相等
3.基态原子核外电子排布 (1)基态原子核外电子排布三原则
[注意] 当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d 10、f 14)、半满(p 3、d 5、f 7)、全空(p 0、d 0、f 0)时体系的能量最低,如24Cr 的电子排布式为[Ar]3d 54s 1,29Cu 的电子排布式为[Ar]3d 104s 1。
(2)基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序——构造原理
2022年高考化学母题题源系列 专题20 物质结构(选修)
【母题来源】2022年高考新课标Ⅰ卷
【母题题文】锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar]____________,有__________个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,缘由是________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及缘由_____________________。
GeCl4GeBr4GeI4
熔点/℃−49.5 26 146
沸点/℃83.1 186 约400
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的挨次是______________。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);
B为(1
2,0,
1
2);C为(
1
2,
1
2,0)。则D原子的坐标参数为______。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和外形,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为__________g·cm-3
(列出计算式即可)。
【答案】(1)3d104s24p2;2;
(2)锗的原子半径大,原子之间形成的ρ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键;
第九章 原子结构与周期系2
峰数= n - l 。钻穿能力 ns>np>nd>nf 。n 相同时, l 越 小,峰越多,钻得越深,受核的吸引力越强,能级越低。
5
多电子原子中,原子轨道的能级变化的解释∶ (1)E1s < E2s <E3s < E4s · · · E2p < E3p< E4p< E5p · · · n 越大,受内层电子的屏蔽效应越大, 能级越高。 (2) Ens < Enp< End< Enf · · · n 相同(同一层) , l 越小,钻得越深,能级越低。 (3) E4s< E3d , E 5s< E4d , E 6s<E4f<E5d · · · n 和l 都不同,钻得越深,能级越低。 从而引起“能级交错” ,内层电子能级高于外层。
19
第四节 元素某些性质的周期性
一、原子半径
概念: (1)共价半径:同种元素的两个原子以共价单价 结合时,核间距离的一半。 (2)范德华半径:在分子晶体中,相邻分子间两 个邻近的非成键原子的核间距离的一半。
(3)金属半径:在金属晶体中,相邻的两个接触 原子的核间距离的一半。
共价半径<金属半径<范德华半径
8
二、原子核外电子的排布与电子结构
(一) 核外电子排布的原则 1、能量最低原理 在基态时,核外电子总是尽可能分布到能量最低的 轨道,使整个体系的能量最低。
具体可按鲍林近似能级图依次充填电子
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p
2013版高考化学 51原子结构 原子核外电子排布 新人教版
3.K元素的基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d1。 (×)
【分析】基态原子的电子排布要遵守能量最低原理,3d能级 的能量高于4s能级,所以K元素的基态原子的电子排布式为: 1s22s22p63s23p64s1。
4.P元素基态原子的电子排布图为: 。( × )
【分析】由洪特规则可知,P元素基态原子的电子排布图为:
第一节 原子结构 原子核外电子排布
基础知识的掌握是形成学科能力的源头。本栏目内容在 高考时虽不直接考查,但考题无不由此而生。感觉简单未必 掌握,认为掌握未必精准。化主干梳理为习题训练,变知识 再现为能力提升。训练式梳理,创新记忆模式,提升复习效 果!高考成败,根基在此,不可小觑!
……三年10考 高考指数:★★★ 1.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质量数、质子数、 中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 2.了解元素、核素和同位素的含义。 3.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。
【实验探究4】——“组、连、补、画”解答仪器组装型实验题
【典例】(1)(2011·新课标全国卷·T28·节选)氢化钙 固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如 下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
wk.baidu.com
①请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为__________(填
高中化学选修3知识点总结
⾼中化学选修3知识点总结
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……表⽰,能量依次升⾼。
(2)能级:同⼀能层⾥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的顺序依次升⾼,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。(3)原⼦轨道:电⼦云轮廓图给出了电⼦在核外经常出现的区域。这种电⼦云轮廓图称为原⼦轨道。
【特别提⽰】
(1)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。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电⼦数依次为1、3、5、7……的⼆倍。(3)构造原理中存在着能级交错现象。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)前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。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px、py、pz,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。
(5)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。
(6)在书写简化的电⼦排布式时,并不是所有的都是[X]+价电⼦排布式(注:X代表上⼀周期稀有⽓体元素符号)。
2.基态原⼦的核外电⼦排布
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自主体验
1.在d轨道中电子排布成
,而不
排布成
,其最直接的根据是( )
A.能量最低原则
B.泡利不相容原理
C.原子轨道能级图 D.洪特规则
解析:选D。根据洪特规则核外电子在同一能
级上排布时将尽可能分占不同的轨道且自旋方
向相同,由此可对选项进行判断。
2.(2011年黄冈高二质检)下列各原子或离子
的电子排布式错误的是( )
二、电子排布的表达方式 1.电子排布式 简写为nlx,其中n为电子层数,l为角量子数, 并用其所对应的符号表示,x为电__子__个__数_____。 如氧原子可表示为__1_s2_2_s_22_p_4___。 2.轨道表示式 一般用小圆圈(或方框、短线)表示一个确定的 __原_子__轨__道_____,用“↑”或“↓”来区别 __自_旋__方__向_____不同的电子。
锰。 (2)4s 半 充 满 为 4s1 , 可 能 的 价 电 子 排 布 式 为 4s1、3d54s1、3d104s1,原子的核外电子排布 式为[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1分别为 19号元素钾,24号元素铬,29号元素铜。 答案:(1)3d54s1铬、3d54s2锰 (2)4s1钾、3d54s1铬、3d104s1铜
课堂互动讲练
基态原子核外电子排布的规律 1.能量最低原则:即电子尽先占有能量低的轨 道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量 处于最低状态。 (1)基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序
(2)l 相 同 时 , n 愈 大 , 原 子 轨 道 能 量 愈 高 , 如 E3p>E2p。 (3)n相同时,能级愈大,原子轨道能量愈高, 如E3d>E3p>E3s。 (4)电子层、能级不同时,在原子中的价电子在 外层分布时存在原子轨道能量交错现象。如 E4s<E3d<E4p,E5s<E4d<E5p。 2.泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只 能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向必 须相反。如2s轨道上的电子排布为 ,不能 为。
如CCrr::11ss2222ss2222pp6633ss2233pp6633dd5444ss12√×
Cu:1s22s22p63s23p63d94s2× Cu:1s22s22p63s23p63d104s1√
特别提醒:基态原子核外电子排布的三项原 则是相互联系的,电子填充在原子轨道时, 必须同时遵守三项原则,才能使整个原子能 量最低,最稳定,所以判断核外电子排布正 误时,一定要三者兼顾,综合评价。
____________________________________ ____________________________________。
解析:(1)3d半充满,可能的价电子排布式为 3d54s1、 3d54s2, 原子的 核 外电子 排 布式为 [Ar]3d54s1、[Ar]3d54s2为24号、25号元素铬、
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
学习wk.baidu.com标
1.了解原子核外电子的能级分布。 2.掌握基态原子的核外电子排布规律,掌握常 见元素(1~36号)原子的核外电子排布。 3.学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示 核外电子排布。
第1课时
课前自主学案 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练
电子排布式应为1s22s22p63s23p6。
3.写出符合下列要求的原子价电子排布式, 并写出元素名称。 (1)原子中3d半充满的元素:
____________________________________ ____________________________________。 (2)原子中4s半充满的元素:
三、价电子 1.与___化__学__性_质_______密切相关的最外层原 子轨道上的电子,称为价电子。 2.为了便于研究化学性质与核外电子间的关 系,人们常常只表示出原子的_价__电__子___排布。
思考感悟 价电子就是最外层电子吗? 【提示】 不是。价电子是指决定元素化学性质 的电子。最外层电子是价电子,但有的内层电子 也是价电子,如铁原子3d轨道上的电子也参与化 学反应,也属于价电子。
A.Na+
1s22s22p6
B.F
1s22s22p5
C.Cl-
1s22s22p63s23p5
D.Ar
1s22s22p63s23p6
解析:选C。本题考查的是构造原理及各能级
最多容纳的电子数。s能级最多容纳2个电子,
p能级有3个轨道最多可容纳6个电子,电子总
是先从能量低的能层、能级排列,Cl-应是Cl
原子得一个电子形成的稳定结构,所以Cl-的
课前自主学案
自主学习
一、基态原子的核外电子排布规则 1.能量最低原则 (1)能量最低原则 核外电子的排布按轨道能量由__低__到__高__,由内 层到外层依次排列,使整个原子处于最低的能量 状态。
(2)基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序
基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序为 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…… ,
适用于大多数基态原子的核外电子排布。 2.泡利不相容原理 (1)一个原子轨道中最多容纳_两_个____电子,且 这两个电子自旋方向必须相_反______。 (2)在原子中,每个电子层最多能容纳_2_n_2___ 个电子。
3.洪特规则 (1)对于基态原子,电子在_能__量__相_同____的轨道 上排布时,将尽可能分不占同______的轨道并且 自旋方相向同______。 (2)洪特进一步指出,能量相同的原子轨道在 __全_充__满____(如d10)、半__充__满___ (如d5)和全空 _________ (如d0)状态时,体系能量低,原子 较稳定。
3.洪特规则:
(1)原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布
时,尽可能分占不同的原子轨道,且自旋方向
相同,这样整个原子的能量最低。如2p3的电
子排布为
,不能为
或
。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、 半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体 系的能量较低,原子较稳定。