第13章 第1讲 原子结构与性质
1《第1讲 原子结构与性质》训练
《第1讲原子结构与性质》训练１．如图是四位同学学习了元素周期表后，对这节内容的认识，你认为不正确的是（）【答案】C【解析】氢元素中氕原子就不舍中子２．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【答案】D【解析】13C和14C互为同位素；14C和14N质量数都为14，中子数分别为8、7；1H和2H 互为同位素，质子数相等；6Li和7Li互为同位素，质子教和电子数都对应相等，但中子数不相等．３．在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素种数为（）A．1种B．2种C．3种D．4种【答案】C【解析】符合此条件的元素有H、Be、Al三种元素。
４．下列各项中的两个分子核外电子总数不同的是（）A．H2O2和CH3OH B．HNO2和HClOC．H2O和CH4 D．HCl和F2【答案】B【解析】A项、D项分子中核外电子总数都为18，C项分子中核外电子总数均为10。
５．近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。
如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18C、34S等被视作环境分析指示原子。
下列说法中正确的是（）A．34S原子核内的中子数为16B．1H218O的摩尔质量为20 g·mol－1C．13C和15N核内的质子数相差2D．2H+核外电子数为2【答案】B【解析】选A项中S为16号元素，质量数为34，中子数为34－16=18，错误；B项中1H218O 的摩尔质量=(1×2+18) g·mol－1=20 g·mol－1，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D 项中2H +核外电子数为0，错误。
６．从宏观方面看物质由元素组成，从微观方面看物质由粒子构成．下列说法不正确的是（ ）A ．质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子和一种离子B ．只由一种分子组成的物质一定为纯净物C ．Cl 3517与Cl 3717互为同位素D ．46 g NO 2和46 g N 2O 4含有的原子数相等【答案】A【解析】分子所含的电子数与质子数相等，而离子所含的电子敷与质子数不等，一种分子和一种离子中质子数与电子数分别相等是不可能的。
【授课】第一章 原子结构与性质
• 1．元素周 期表结构
2．从电子排布式认识元素周期表
周 期 原子序 数起 基态原子的 电子排布式 原子序 数止
基态原子的电子排布式
二
三 四 五 六
3
11 19 37 55
[He]2s1
[Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1
三、原子核外电子的排布
• 遵循三大规律 • 1、能量最低原理。 • 2、泡利不相容原理（每个原子轨道上最 多只能容纳两个自旋状态不同的电子）。 • 3、洪特规则。原子核外电子在能量相同 的各个轨道上排布时，电子尽可能分占 不同的原子轨道，且自旋状态相同，这 样整个原子的能量最低。
电 子 填 充 的 先 后 顺 序 （ 构 造 原 理 ） ：
化学选修3 物质结构与性质
上课课件
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
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大 爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个 “原始原子”中，后来发生了大爆炸， 碎片向四面八方散开，形成了我们的 宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量 的H、少量的He及极少量的Li，然后 经过长或短的发展过程，以上元素发 生原子核的熔合反应，分期分批的合 成 了 其 它 元 素 。
两种轨道。
三种轨道。
•
s的原子轨道是球形的，能层序数越大，原 子轨道的半径越大。
•
p的原子轨道是纺锤形的，每个p能级有3个 轨道，它们在三维空间内互相垂直，分别以 px、py、pz为符号。p原子轨道的平均半径也
原子核电 荷数
随能层序数的增大而增大。
•方 向 依
3s,3p,4s,3d, 次 4p, 排 布
第一章原子结构与性质
第一章原子结构与性质一、引言原子是构成物质的基本单位，对于了解物质的性质和变化具有至关重要的作用。
本章将通过介绍原子的结构和性质，帮助读者更好地理解物质的组成和行为。
二、原子结构1.原子的组成原子是由原子核和电子组成的。
原子核位于原子的中心，由质子和中子组成。
电子绕原子核飞快地运动着。
2.原子的大小原子的大小一般用原子半径或原子体积来描述。
原子半径的单位是皮米(1皮米=1×10^-12m)，原子体积的单位是立方皮米。
3.原子的质量原子的质量是由原子核和电子的质量之和确定的。
原子核的质量要远远大于电子的质量，所以在计算原子的质量时可以忽略电子的贡献。
三、原子性质1.原子的电荷原子中带正电的质子与带负电的电子数量相等，所以原子是电中性的。
2.原子的稳定性原子的稳定性与原子核中质子与中子的比例有关。
如果质子与中子的比例不合适，原子核会不稳定，从而发生放射性衰变。
3.原子的价电子原子的外层电子称为价电子。
原子的化学性质主要由其价电子的数目和排布方式决定。
4.原子的原子数原子数是指原子中质子的数目，也被称为元素的原子序数。
原子数决定了元素的化学性质和位置。
5.原子的周期表根据原子数的大小排列元素的周期表展示了元素的周期性性质。
周期表对于研究元素的性质和变化具有重要的指导意义。
四、原子结构与性质的研究方法1.X射线衍射X射线衍射是一种重要的研究原子结构的方法，通过检测物质中X射线的衍射模式，可以推断物质的晶体结构和原子排列方式。
2.电子显微镜电子显微镜可以观察到原子的微观结构，对于研究原子的形状和分布具有重要的作用。
3.光谱学光谱学可以通过观察物质在不同波段的发射或吸收光谱，了解原子的能级结构和电子转移过程。
五、结论通过本章的学习，我们了解了原子的基本结构和性质。
原子是物质的基本单位，研究原子结构与性质对于理解物质的组成和行为具有重要的意义。
掌握原子结构与性质的基本知识，有助于我们更好地理解化学原理和应用化学知识。
2023届高三化学高考备考一轮复习第一章《原子结构与性质》课件
baXn－，下列说法正确的是 A．baXn－含有的中子数为 a＋b B．baXn－含有的电子数为 a－n C．X 原子的质量数为 a＋b＋n
( D)
D．1 个 X 原子的质量约为6.02×b 1023 g
〔对点集训 1〕 (1)(2022·黑龙江哈尔滨模拟)重水(D2O)是重要的核
工业原料，下列说法错误的是
原 AZX子 原子核质 中子 子围绕____原AZ____－子___个Z核__做个每 相高个 对中 相速质 质对子运子 量质_动_带 约不量__一 为带_约_个__为_1_单_电____位_1_____正___电荷
核 __外_Z_电_个子每 相个 对电 质子 量带 约一 为个 一单 个位 质子__负_中__子_电的荷1
确的是
(D)
A．N＋ 5 中含有 36 个电子
B．O2 与 O4 属于同分异构体
C．C60 和 12C、14C 互为同位素
D．H2 与 H3 属于同素异形体
微考点 2 原子中各种微粒数目之间的关系与计算
典例 2 (1)(2022·山东淄博高三检测)质子数和中子数之和为 A，核 内中子数为 N 的 R2＋与 16O 所形成的 W g 氧化物中所含质子的物质的量
(√) (×) (×)
(4)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素
就有多少种原子。
( √)
(5)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是
化学变化。
(× )
(6)235 g 核素23952U 发生裂变反应：23952U＋10n—裂—变→9308Sr＋13564Xe＋1010n，
±c
3．一个信息丰富的微粒符号——AZXmn ±中各字母的含义
原子结构与性质知识点归纳
第一章 原子结构与性质知识点归纳2．位、构、性关系的图解、表解与例析3．元素的结构和性质的递变规律同位素（两个特性）4．核外电子构成原理(1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。
(2)核外电子排布遵循的三个原理：a ．能量最低原理b ．泡利原理c ．洪特规则及洪特规则特例(3)原子核外电子排布表示式：a ．原子结构简图 b ．电子排布式 c ．轨道表示式 5．原子核外电子运动状态的描述：电子云 6．确定元素性质的方法1．先推断元素在周期表中的位置。
2．一般说，族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A 族 除外)。
3．若主族元素族序数为m ，周期数为n ，则： (1)m/n<1时为金属，m/n 值越小，金属性越强：(2)m/n>1时是非金属，m/n 越大，非金属性越强；(3)m/n=1时是两性元素。
随着原子序数递增① 原子结构呈周期性变化② 原子半径呈周期性变化③ 元素主要化合价呈周期性变化④ 元素的金属性与非金属形呈周期性变化⑤ 元素原子的第一电离能呈周期性变化⑥ 元素的电负性呈周期性变化元素周期律 排列原则① 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ② 将电子层数相同的元素排成一个横行 ③ 把最外层电子数相同的元素（个别除外），排成一个纵行周期 （7个 横行） ① 短周期（第一、二、三周期）② 长周期（第四、五、六周期）③ 不完全周期（第七周期）性质递变 原子半径主要化合价元 素 周期表族（18 个纵行） ① 主族（第ⅠA 族—第ⅦA 族共七个） ② 副族（第ⅠB 族—第ⅦB 族共七个） ③ 第Ⅷ族（第8—10纵行） ④结构第二章 分子结构与性质复习1．微粒间的相互作用(2)共价键的知识结构2．分子构型与物质性质（1）微粒间的相互作用σ键π键 按成键电子云 的重叠方式极性键 非极性键一般共价键 配位键离子键 共价键 金属键 按成键原子的电子转移方式 化学键 范德华力氢键 分子间作用力本质：原子之间形成共用电子对（或电子云重叠） 特征：具有方向性和饱和性σ键特征 电子云呈轴对称（如s —s σ键、 s —p σ键、p —p σ键)π键 特征电子云分布的界面对通过键轴的一个平面对称（如p —p π键）成键方式共价单键—σ键共价双键—1个σ键、1个π键共价叁键—1个σ键、2个π键 规律 键能：键能越大，共价键越稳定键长：键长越短，共价键越稳定键角：描述分子空间结构的重要参数用于衡量共价键的稳定性 键参数 共 价 键定义：原子形成分子时，能量相近的轨道混合重新组合成一组新轨道sp 杂化 sp 2杂化sp 3杂化 分类 构型解释： 杂化理论sp 杂化：直线型sp 2杂化：平面三角形sp 3杂化：四面体型杂化轨道理论 价电子理论 实验测定 理论推测 构型判断 分 子 构 型共价键的极性 分子空间构型决定因素由非极性键结合而成的分子时非极性分子（O 3除外）,由极性键组成的非对称型分子一般是极性分子，由极性键组成的完全对称型分子为非极性分子。
高中化学选修三第一章原子结构与性质讲义及习题含答案
第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律（1）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下图依次填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交织：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交织。
（PS ：构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低，而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。
）（2）能量最低原理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。
（3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能包容两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。
（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量一样）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向一样，这个规则叫洪特规则。
比方，p3的轨道式为，而不是。
洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时，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 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充溢状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
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说明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。
②为了避开电子排布式书写过于繁琐，把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。
2020-2021届高三化学回归教材人教版选修3
回归教材之《物质结构与性质》（人教版+苏教版）第一章：原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级，能级符号用s、p、d、f表示，分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形，np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期（一、二、三短周期，四、五、六长周期，七不完全周期）和族（主族、副族、Ⅷ族、0零族）。
分区（s、p、d、ds、f）。
P20 对角线规则。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO，铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章：分子结构与性质P32 等电子体原理：原子总数相同，价电子数相同，等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有：N2和CO；N2O和CO2；SO2、O3和NO2-；SO3和NO3-；NH3和H3O+；CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型，VSEPR模型和分子或离子的立体构型，价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形，VSEPR模型为平面三角形，价层电子对数为3，σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色，是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，该离子中，Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键，是由H2O中的氧原子提供孤电子对，Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
1第1讲 原子结构与性质
第1讲 原子结构与性质１．原子结构模型的演变。
例1．原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型、(2)为卢瑟福行星运转式原子模型、(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型、(4)为近代量子力学原子模型、(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组排列是 （）A ．(1)(3)(2)(5)(4)B ．(1)(2)(3)(4)(5)C ．(1)(5)(3)(2)(4)D ．(1)(3)(5)(4)(2)【答案】A原子的质量主要集中在 原子核 上，原子的体积是指核外电子运动占据的空间，所以 核电荷数相同，电子数越多，原子半径越 大 ， 电子数相同，核电荷数越大，原子半径越 小 ，３．表示方法：X AZ ，其中A 表示 质量数 ，Z 表示 质子数，A －Z 表示 中子数。
４．原子的核电荷数与质子数、中子数、电子数、质量数之间的数量关系：AZ质量数质子数nX±化合价±n 电荷原子个数： 质量数A ＝ 质子 数Z ＋ 中子 数N原子在化学变化中，原子核不发生变化，核外电子可以得失。
X A Z：电子数＝ Z，X A Zn+：电子数＝ Z －n ，XAZm －：电子数＝ Z+m 。
例2．填空粒子符号 质子数 中子数 电子数 质量数 （1）136C6 7 6 13 （2）3216S2－16 16 18 32 （3）11H111核外电子原子核质子中子例3．X 、Y 、Z 和R 分别代表四种元素，如果a X m+、b Y n+、c Z n －、d R m －四种离子的电子层结构相同，（a ，b ，c ，d 为元素的原子序数)，则下列关系正确的是 （ ） A ．a – c = m - n B ．a - b = n – m C ．c - d = m + n D ．b - d = n + m 【答案】D【解析】a X m+、b Y n+、c Z n －、d R m －四种离子的电子层结构相同，则有a-m=b-n=c+n=d+m例4．在离子RO 3n －中共有x 个核外电子，R 原子的质量数为A ，则R 原子核内含有中子数为 （ ） A ．A – x + n + 43 B ．A – x – n -24C ．A – x + n +24D ．A + x – n – 24 【答案】C【解析】设R 的质子数为Z ，则Z+8×3+n=x ，解得Z = x-24-n ， ∴R 原子核内含有中子数=A-[x-24-n]= A – x + n +24５．元素：具有相同 质子数 的一类原子的统称，如质子数为1的原子都统称为 氢元素；核素：具有一定 质子数 和 中子数 的一种原子，如氢元素有三种核素： H 11、 H21 、H 31 。
人教版高中化学高考总复习 第1讲 原子结构与性质
第1讲原子结构与性质考纲要求1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点一原子结构基础梳理·自我排查1.能层与能级(1)能层(n)在多电子原子中，核外电子的____是不同的，按照电子的____差异将其分成不同能层。
通常用__________表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。
(2)能级同一能层的电子的____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________的顺序升高，即__________。
2．原子轨道(1)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________________的区域。
(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np x、np y、np z轨道的能量相等。
3．基态原子的核外电子排布原理(1)能量最低原理：即电子尽可能地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。
下图为构造原理示意图，即基态原子核外电子原子轨道排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳____个电子，且自旋状态____。
如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。
(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________占据一个轨道，且自旋状态相同。
如2p3的电子排布为，不能表示为。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在____(p6、d10、f14)、____(p3、d5、f7)和____(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为_______________________。
第一章 原子结构与性质课件 高中化学人教版(2019)选择性必修二
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第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
构造原理
原子核外电子排列
能级
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
能层
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
2n2
能量增加
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
Fe(26):
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三 构造原理与电子排布
构造原理
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
第1讲 原子结构与性质
三原理一规则
最大容纳原理 能量最低原理 泡利原理 洪特规则
1）最大容纳原理：每个电子层最多容纳2n2个电子。
(2)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： 处于最低能量的原子 。当基态原子 吸收 能 量后，电子会 跃迁到较高能级 ，变成 激发态 (3)泡利原理 一个原子轨道最多容纳 2 个电子，而且 自旋状态 相反。 (4)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 单独占据一个轨道 ，而且 自旋状态 相同。 原子。
意义
决定元素的种类 决定同位素和质量数 价电子决定元素化性
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 原子： 质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
(1) 重 要 的 等 式
阳离子：质子数=核外电子数+离子所带电荷数 阴离子：质子数=核外电子数-离子所带电荷数
例1（99）“铱星”计划中的铱的一种同位素是 191 Ir其核内中子数是 B 77 A. 77 B. 114 C. 191 D. 268
元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5
个，则A、B两元素形成的化合物可表示为(
A. A3B2 B.A2B3 C.AB3
B
)
D.AB2
例2.设X、Y、Z代表三种元素，已知：
① X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构 ② Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个 ③ Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子 据此，请填空： （1）元素Y是
Cr：1s22s22p63s23p63d44s2(×) 例如： Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(√) Cu：1s22s22p63s23p63d94s2(×) Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(√)
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第一章原子结构与性质
第一章原子结构与性质课标要求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的（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种性质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。
要点精讲一.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 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
第1-1-2讲 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道 (解析版)
第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【典例1】（2021·河北·石家庄一中高二期末）下列说法正确的是A．不同的原子轨道形状一定不相同B．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C．2p能级有3个p轨道D．氢原子的电子运动轨迹呈球形【答案】C【解析】A．不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，故A错误；B．现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，故B错误；C．任何电子层的p能级都有3个p轨道，故C正确；D．根据B项分析，氢原子s轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误；答案选C。
【典例2】（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期末）下列各原子或离子的电子排布式错误．．的是A．Al 1s22s22p63s23p1B．S2-1s22s22p63s23p4C．Na 1s22s22p63s1D．F 1s22s22p5【答案】B【解析】A．Al为13号元素，核外有13个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，故A正确；B．S为16号元素，核外由16个电子，而S2-核外有18个电子，3p轨道也被填满，即1s22s22p63s23p6，故B错；C．Na为11号元素，核外有11个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p63s1，故C正确；D．F为9号元素，核外有9个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p5，故D正确；答案选B。
【典例3】（2021·四川省资阳中学高二期中）下列说法中正确的是A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多C．处于最低能量的原子叫基态原子D．3d3表示3d能级有3个原子轨道【答案】C【解析】A．电子云中小黑点不代表电子，1s电子云呈球形是表示电子在该球形区域出现的几率大，A错误；B．电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，B错误；C．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，C正确；D．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D错误；故选C。
第1讲原子结构与性质
第1讲原子结构与性质原子结构与性质讲述了原子的组成和特性。
原子是物质的基本单位，由带电质子和无电荷中子以及带负电子组成。
质子和中子聚集在原子的中心，形成了原子核，而电子环绕在原子核外。
原子的性质与其原子结构密切相关，因此理解原子结构对于理解物质的性质具有重要意义。
首先，我们来介绍原子的基本组成。
原子的最基本的单位是质子和中子，它们都集中在原子核中。
质子带有正电荷，中子是没有电荷的。
原子核的质量主要来自质子和中子。
而电子是带有负电荷的，其质量要比质子和中子轻得多。
电子环绕在原子核的外部。
一个普通原子由相等数量的质子和电子组成，因此它是电中性的。
原子的性质受到原子结构的控制。
首先，质子和中子的数量决定了原子的质量数，即原子的质量。
质子的数量称为原子的原子序数，决定了原子的化学性质，因为它决定了原子所具有的电荷。
正电荷相等于质子的数目。
原子核中的质子数量不能改变，因此一个元素的原子序数也不能改变，这是一个元素独特的标志。
另外一个重要的原子性质是原子的尺寸。
原子的尺寸可以通过一些实验技术进行测定。
测得的数据表明，原子的尺寸大约在1×10^-10米的数量级，即一个纳米级别。
相对于尺寸来说，原子的质量非常小，因此我们通常使用摩尔来表示物质的数量。
1摩尔是指包含6.02x10^23个原子的物质。
这个数量被称为阿伏伽德罗常数，是指在一个摩尔中含有的原子或分子的数量。
原子还可以通过能级结构来描述。
根据量子力学的理论，电子被认为是在不同的能级上运动的。
一个原子的能级是由它的电子云所决定的。
电子云是指电子在原子核周围的空间分布。
当电子从低能级跃迁到高能级时，它会吸收能量，因为电子在更远离原子核的位置具有更高的能量。
当电子从高能级回到低能级时，它会释放出能量，这就是光的产生。
原子的化学性质也与原子的化学键有关。
化学键是指原子之间的相互作用力。
主要的化学键有共价键、离子键和金属键等。
共价键是通过共享电子来实现的，离子键是通过电子的转移来实现的，而金属键则是在金属结构中形成的。
第一章 原子结构与性质
第一章原子结构与性质【学习目标】一、开天辟地——原子的诞生１、在宇宙中是丰富的元素是，其次是。
地球上是丰富的元素是，其次是，地球上最丰富的金属元素是，其次是。
地球上共有种非金属元素（包括稀有气体）。
二、能层与能级２、对多电子原子的核外电子，按的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为，对于同一能层里能量不同的电子，还可将其分成不同的(l)；能级类型的种类数与能层数相对应；各能层的能级数＝，同一能层里，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．电子云：电子在原子核外出现的概率密度分布。
电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
４．原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。
s电子的原子轨道呈对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p 能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f 能级各有个原子轨道。
四、核外电子排布规律５．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……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。
一定要记住电子排入轨道的顺序，这是本章最重要的内容。
关键点：从第四能层开始，该能层的ns与np能级之间插入了(n-1)层的d能级，第六能层开始还插入（n-2）f，甚至如果第八周期有元素的话，第八能层开始还插入（n-3）g能级。
其能量关系是：ns＜（n-3）g<（n-2）f （n-1）d ＜np。
以上使得原子核外电子排布最外层不超过个电子，次外层最多不超过个电子等。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。
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光谱分析 核外电子的概率
一原子轨道
占不同的轨道 特规则
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2个电子
自旋方向
能量相同的轨道
泡利原理
第十三章
分
洪
第 1讲
自旋方向
能量最低原理
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二、 1.8 5 4 3 2 ns2np1～ns2np6
8
18
18 减少
32 金属
2
3
14
15
30
2
6
增多
2.ⅠA ～ⅡA ⅠB～ⅡB 越大
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考纲解读
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
非金属元素数目 __
随着周期序号的递增，金属元素数目逐渐 __________，非金属元素数目逐渐________。
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2．各区元素性质及原子外围电子排布的特点
分区 元素分布及特点 外围电子排布
s区 p区 ________ ________
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三、原子半径、电离能和电负性的周期性变化规律
1．原子半径
原子半径 r 的大小取决于电子的 ________ 和 ________ 两个因素，电子的能层越多，则电子间的负电排斥 ________，使原子半径______；核电荷数越大，则核对电 子的引力______，使原子半径________。
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
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(2)电子排布式——构造原理的应用
根据构造原理，按照能级顺序，用能级符号________ 的数字表示该能级上________________的式子，叫做电子 排布式。例如，Na：________________________。
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同。
③基态原子的核外电子在原子轨道上排布要遵循三个 原则：________________、________、________。
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二、原子结构与元素周期表 1．每一周期的元素数目 周期 元素数目 金属元素数目 一 2 0 二 __ __ __ 三 __ __ __ 四 __ __ __ 五 __ __ __ 六 __ __ __ 七
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。
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(4)电子排布图(轨道表示式) 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电 子，如氧元素基态原子的电子排布如图所示： 。
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[例1]A、B、C、D、E、F代表6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
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(2)电子式 在元素符号周围用“· ”或“×”表示原子最外层电子 数目的式子，如 (3)电子排布式 ①用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子 数，如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达 到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符 号外加方括号表示，如K：[Ar]4s1。
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考点图析
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基础知识梳理
一、原子结构 1．能层与能级 能级的符号和所能容纳的最多电子数 能层 序数 一 二 电子层 符号 K L 三 M 四 N 五 O
①光谱：不同元素的电子发生跃迁时会吸收或释放
________，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱 或________，总称原子光谱。 ②光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的 ________来鉴定元素，称为________。
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4．电子云与原子轨道 (1) 电子云：现代量子力学指出，不可能像描述宏观
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②形状
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(3)泡利原理和洪特规则 ①泡利原理 条件：当电子在________________排布时； 结论： 1 个 轨道里最多容纳 ________ ，且 ________ 相 反。 ②洪特规则 条件：当电子排布在________________时； 结论：总是优先 ________________ ，而且 ________ 相
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[解析](1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成： 则该元素核外有7个电子，为氮元 素，其元素符号为N。 (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。
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ns1 ～ ns2
金属
非金属
(n－1)d10ns1～ 越大 越小
(n－1)d10ns2
三、1.电子层数 核电荷数 2 ． (1) 气态电中性基态 增大 气态基态正离子 最低能量 递增
kJ·mol－1
(2) 递增 减小 3．(1)键合电子 (2)逐渐变大 变小
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每个周期第一种元素
非金属性逐渐________。
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答案 ： 一 、 1.2s 10
2p
3d
4s
4d
4f
2
2
6
2．核电荷数的递增
1s22s22p63s1 3．(1)最低能量 谱 特征谱线 4．(1)出现的概率 吸收
右上角
跃迁
排布的电子数
发射光 (3)同
(2)不同的光 (2)90%
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(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：
____________________。
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第 1讲
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(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 nsnnpn ＋ 2 ，则 n ＝________；原子中能量最高的是________电子，其原子 轨道呈________形。
元素性质特点
除氢外都是活泼 的________元素
ⅢA族～ⅦA 族、0族 ⅢB族～ⅦB d区 族、Ⅷ族 ds区 ________
f区 镧系、锕系
____________ 均是________ (n－1)d1～ 9ns1～2 ___________ 均是________元 素 均是金属元素
(n－2)f 0～14(n 镧系、锕系元素 －1)d0～2ns2 化学性质相近
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选考部分
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第十三章
物质结构与性质
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第1讲 原子结构与性质
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第十三章
第 1讲
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导 航 高 考
自 我 诊 断
考 点 突 破
随 堂 演 练
课 时 作 业
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ns<np<nd<nf。 (2) 形 状 相 同 的 原 子 轨 道 能 量 的 高 低 ： 1s<2s<3s<4s„„ (3) 电子层和形状相同的原子轨道的能量相等 ， 如
2px、2py、2pz轨道的能量相等。
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