高二化学原子结构3
2023年高二化学寒假复习第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构(解析版)
第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习目标】1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。
2.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。
3.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。
4.通过原子轨道和电子云模型的学习,全面了解核外电子运动状态的描述方法。
5.能根据核外电子的表示方法,推导出对应的原子或离子。
【基础知识】一、能层与能级1、能层(1)含义:根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
(2)序号及符号:能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示,其中每层所容纳的电子数最多为2n2 个。
(3)能量关系:能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M) <E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
2、能级(1)含义:根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同,将它们分为不同能级。
(2)表示方法:分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。
3、能层、能级与最多容纳的电子数(1)能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有 3 个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 1 、3、5、7 的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2 (n为能层的序数)。
二、基态与激发态原子光谱1、基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
2、光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的 特征谱线 来鉴定元素,称为光谱分析。
三、构造原理与电子排布式 1、构造原理以 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。
高二人教版化学选修三教案集:1.2原子结构与元素的性质1
第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质教学目标1、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2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、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4、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教学过程〖复习〗必修中什么是元素周期律?元素的性质包括哪些方面?元素性质周期性变化的根本原因是什么?〖课前练习〗写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。
一、原子结构与周期表1、周期系:随着元素原子的核电—荷数递增,每到出现碱金属,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,出现稀有气体。
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。
例如,第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布——从1个电子到8个电子;再往后,尽管情形变得复杂一些,但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子,最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。
可见,元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。
2、周期表我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系?所有元素都被编排在元素周期表里,那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢?说到元素周期表,同学们应该还是比较熟悉的。
第一张元素周期表是由门捷列夫制作的,至今元素周期表的种类是多种多样的:电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15页)到现在的长式元素周期表,还待进一步的完善。
首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的?在周期表中,把能层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,称之为周期,有7个;在把不同横行中最外层电子数相同的元素,按能层数递增的顺序由上而下排成纵行,称之为族,共有18个纵行,16 个族。
原子结构示意图知识点
原子结构示意图知识点
知道1~20号(编号数即核内质子数)元素的名称、符号和核电荷数(即质子数)。
理解图中的符号和数字所表示的意义。
现以磷原子结构示意图为例,具体说明。
磷原子结构示意图
“Ο”,表示原子核,圈内“+”号,表示质子所带电荷的性质;圈内数字“15”,表示核内15个质子;圈外弧线,表示电子层,弧线所夹的数字为该层容纳的电子的数目。
磷原子有3条弧线,表示它共有3个电子层。
2,8,5表示第一、二、三电子层有2,8,5个电子。
(K、L、M、N、O、P、Q由里到外)
不管是什么原子,核电荷数=质子数=电子数,电量相等,电性相反,整个原子呈电中性(即不显电性)。
原子结构示意图不仅可以表示中性原子,还能表示带电的原子—一离子(包括阳离子和阴离子)核外电子排布的情况。
原子结构示意图不能区别同一元素的多种同位素(因其不能表示中子数)
共价化合物
什么是共价化合物?共价化合物是怎样形成的?共价化合物是依靠共用电子对形成分子的化合物。
当两种非金属元素的原子形成分子时,由于两个原子都有通过得电子形成8电子稳定结构的趋势,它们得电子的能力差不多,谁也不能把对方的电子夺过来,这样两个原子只能各提供一个电子形成共用电子对,。
追俊学校高中化学 课时作业3 原子结构与元素周期表3高二3化学试题
皇泉州民德市追俊学校课时作业(三)A组—双基训练1.下列元素中,基态原子的外围电子排布不正确的是( )A.As 4s24p3B.Cr 3d44s2C.Ar 3s23p6D.Ni 3d84s2答案B解析能量相同的原子轨道在全充满(p6和d10)、半充满(p3和d5)和全空(p0和d0)状态时,体系能量较低,原子较稳。
故B项中Cr原子的外围电子排布为3d54s1。
2.元素周期表中共有18纵列,从左到右排为18列,第1列为碱金属元素(氢元素除外),第18列为稀有气体元素,则下列说法正确的是( )A.第9列元素中没有非金属元素B.第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5C.最外层电子排布式为ns2的元素一在第2列D.第11、12列为d区元素答案A解析A项,第9列为第Ⅷ族,为金属元素。
B项,第15列为第ⅤA族,其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3。
C项,He的最外层电子排布式为1s2,却在第18列。
D项,第11、12列元素原子的价电子排布式为(n-1)d10ns1~2,所以为ds区元素。
3.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是( )A.第三周期第Ⅷ族,p区B.第三周期第ⅤB族,ds区C.第四周期第Ⅷ族,d区D.第四周期第ⅤB族,f区答案C解析某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其原子核外电子数为23+3=26,为Fe元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,处于周期表中第四周期第Ⅷ族,电子最后排入的能级为3d,所以为d区元素,故选C项。
4.某主族元素的原子,4s能级上半充满,这种原子的质子数为( )A.只能是19 B.只能是24C.只能是29 D.24或29答案A5.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质,其组成元素分别位于下列元素周期表中的( )A.s区、p区、ds区B.s区、p区、d区C.f区、p区、ds区D.s区、f区、ds区答案A解析理论上最活泼的金属单质是Fr,但由于其具有放射性,故一般认为最活泼的金属单质是Cs,而Cs 和Fr都属于第ⅠA族元素,位于s区;最活泼的非金属单质是F2,F位于p区;常温下呈液态的金属单质为Hg,Hg属于过渡元素,位于ds区。
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。
高二化学原子结构与元素的性质
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学原子结构与元素的性质人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:原子结构与元素的性质1.原子结构与元素周期表2. 元素周期律二. 重点、难点1. 了解原子结构与元素周期表的关系。
2. 能说出元素的电离能、电负性的涵义。
3. 能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
三. 教学过程(一)原子结构与元素周期表1、周期的划分(1)原子核外电子能层(电子层)数=周期序数。
(2)除第一周期外,各周期均以填充s 轨道的元素开始,,并以填充满p 轨道的元素告终(第一周期除外)。
(3)周期元素数目=相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数。
分析:元素周期表共有7个周期,每个周期包含的元素种类分别为2,8,8,18,18,32,32(?),每周期开头元素最外层电子排布通式为ns1,每周期结尾元素原子电子排布通式为ns2np6(第一周期除外)。
根据能级组我们可以清楚为什么在周期表中各个周期所容纳的元素种类不同,因为在第一周期中元素只有一个电子层即第一个能层,而第一能层只有一个能级,该能级最多只能容纳2个电子,所以第一周期只有两种元素了,其他周期元素原子最外层有ns,np两个能级,所以最多可以排到8个电子。
由于随着核电荷数的递增,电子在能级里的填充顺序遵循构造原理,元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目不总是一样多,而是随着周期序号的递增渐渐增多。
因而,我们可以把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。
2、区的划分(1)价电子:周期表上外围电子排布简称价电子层,价电子层能级上的电子在化学反应中发生变化,价电子与元素化合价有关,18个纵行的价电子数不同。
(2)按外围电子排布可把周期表里的元素划分成5个区s区、p区、d区、ds区、f区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
①s 区元素外围价电子构型(价电子层结构)为ns1~2,价电子数等于族序数。
s 区包括IA族和ⅡA族,属于活泼金属,为碱金属元素和碱土金属元素;②p 区元素外围价电子构型(价电子层结构)为nsnp1~6,价电子总数等于主族序数。
鲁科版高二化学选修3《原子结构与元素性质》评课稿
鲁科版高二化学选修3《原子结构与元素性质》评课稿一、教材概述《原子结构与元素性质》是鲁科版高二化学选修3教材的一部分。
本课程主要介绍了原子结构的基本知识和元素性质的相关内容。
通过本教材的学习,学生可以加深对原子结构和元素性质的理解,提高对化学知识的掌握与应用能力。
二、教材内容分析1. 原子结构的基本概念•原子的定义和特征•原子结构的组成:质子、中子和电子•原子核的结构与性质2. 元素的性质与周期表•元素的物理性质和化学性质•元素周期表的组成和结构•元素周期表的应用3. 原子中的电子结构•电子的分布和排布规律•原子能级和电子轨道•电子组态和元素的特性4. 元素的周期性规律•周期表上的周期性规律•元素性质与周期性规律的关系•周期性规律的应用三、教学目标与要求本节课的教学目标和要求主要包括以下几个方面:1. 知识目标•熟悉原子结构的基本概念,了解原子核的构成和性质。
•掌握元素的性质与周期表的关系,了解元素周期表的结构和应用。
•理解原子中电子的分布和排布规律,掌握电子组态和元素特性的关系。
•理解元素的周期性规律,能够应用周期性规律解决相关问题。
2. 能力目标•培养学生的观察、分析和探究能力,激发学生的兴趣和学习动力。
•培养学生的科学思维和逻辑思维能力,提高学生的问题解决能力。
•培养学生的实验设计和实验操作能力,提高学生的实验技能和实践能力。
3. 情感目标•培养学生的合作意识和团队精神,提高学生的沟通和交流能力。
•塑造学生的自信心和探索精神,培养学生的创新思维和实践能力。
•增强学生对化学学科的兴趣和热爱,培养学生对科学的好奇心和探索欲望。
四、教学方法与手段本节课的教学方法和手段主要包括:1. 讲授法•通过讲解教材中的知识点,引导学生掌握基本概念和理论知识。
•通过示例分析和实例讲解,帮助学生理解和应用知识。
2. 实验法•设计一系列简单的实验活动,引导学生进行实验探究,加深对知识的理解。
•培养学生的实验设计和实验操作能力,提高学生的实践能力和科学素养。
高中化学 课下能力提升(二)原子结构与元素的性质精练3高二3化学试题
煌敦市安放阳光实验学校原子结构与元素的性质一、选择题1.(2016·高二检测)下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一高于s轨道电子能量B.核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在周期表中属于s区元素2.(2016·高二检测)长式周期表共有18个纵行,从左到右排为1-18列,即碱金属为第一列,稀有气体元素为第18列。
按这种规,下列说法正确的是( )A.第9列元素中没有非金属元素B.只有第2列的元素原子最外层电子排布为n s2C.第四周期第9列元素是铁元素D.第10、11列为ds区3.(2016·高二检测)下列说法正确的是( )A.所有非金属元素都分布在p区B.最外层电子数为2的元素都分布在s区C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素D.同一主族元素从上到下,金属性呈周期性变化4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示:A.R的氧化物对的水化物可能具有B.X单质可在氧气中燃烧生成XO3C.离子半径大小:r(M3+)>r(T2-)D.L2+和X2-的核外电子数相5.(2016·高二检测)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( ) A.原子半径呈周期性变化B.元素的化合价呈周期性变化C.第一电离能呈周期性变化D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化6.下列说法中错误的是( )A.原子及其阴离子的核外电子层数于该元素所在的周期数B.元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C.同一周期主族元素随原子序数的递增,电负性逐渐增大D.同一周期元素随原子序数的递增,第一电离能逐渐增大7.(2016·高二检测)以下有关元素性质的说法不正确的是( )A.①Na,K,Rb ②N,P,As ③O,S,Se ④Na,P,Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B.下列原子中,①1s22s22p63s23p1②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4对的第一电离能最大的是④C.某元素的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,该元素在第三周期第ⅡA族D.以下原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4半径最大的是①8.(2016·衡二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( ) A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠B.对于同一元素而言,原子的逐级电离能越来越大C.最外层排布为n s2n p6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大D.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大9.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是( )A.X元素可能为+4价B.X可能为非金属C.X为第五周期元素D.X与氯反时最可能生成的阳离子为X3+10.X、Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知( )A.X的原子半径大于Y的原子半径B.X的电负性大于Y的电负性C.X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D.X的第一电离能小于Y的第一电离能11.(2016·高二检测)某元素的原子最外电子层排布是6s26p4,该元素或其化合物不可能具有的性质是( )A.该元素单质可能是导体B.该元素的最高化合价呈+6价C.该元素能与氢气反生成气态氢化物D.该元素价电子轨道中有2个未成对电子12.下列说法不正确的是( )A.同族元素在性质上的相似性,取决于原子价电子排布的相似性B.第一电离能越小,表示气态时该原子越易失去电子C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D.电负性大的元素易呈现正价,电负性小的元素易呈现负价二、非选择题13.根据元素周期表中完整周期元素的性质,在下列空填上适当的元素符号。
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,。
1.1.3原子结构教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
目标:锻炼学生的表达能力,同时加深全班对原子结构的认识和理解。
过程:
各组代表依次上台展示讨论成果,包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评,促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结(5分钟)
目标:回顾本节课的主要内容,强调原子结构的重要性和意义。
3. 题目:请简述元素周期表的构成。
答案:元素周期表的构成包括主族元素、过渡元素和镧系元素。主族元素位于周期表的左侧,包括氢、氦等非金属元素和碱金属元素、碱土金属元素等金属元素。过渡元素则位于周期表的中部,包括铁、铜等金属元素。镧系元素则位于周期表的底部,包括镧、铈等金属元素。
4. 题目:请解释原子的电子排布与元素化学性质之间的关系。
2. 拓展建议:
- 学生可以利用课外时间阅读科普文章,增加对原子结构的了解和兴趣。
- 观看在线视频,辅助学生更好地理解原子结构的概念和原理。
- 尝试使用互动游戏或模拟软件,提高学生对原子结构的理解和操作能力。
- 有兴趣的学生可以阅读研究论文,进一步深入了解原子结构的研究领域和最新进展。
教学反思与总结
4. 互动式教学工具:运用互动式教学工具如智能答题系统,进行实时测试和反馈,及时了解学生的学习情况,针对性地进行教学调整。
5. 学习共同体:建立学习小组,鼓励学生互相讨论、交流和合作,共同解决问题,培养学生的团队合作能力和沟通能力。
教学过程设计
1. 导入新课(5分钟)
目标:引起学生对原子结构的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
开场提问:“你们知道原子结构是什么吗?它与我们的生活有什么关系?”
原子结构与元素的性质(3)【教学课件】高二化学(人教版2019选择性必修2)
知识梳理
元素周期律的综合应用
同周期、同主族元素性质的递变规律
性质
核外电子
能层数
的排布 最外层电子数
金属性
非金属性
单质的氧化性、 氧化性
还原性
还原性
最高价氧化物对应 酸性
水化物的酸碱性
碱性
气态氢化物的稳定性
第一电离能
同一周期(从左到右) 相同
1→2或8 减弱 增强 增强 减弱
增强 减弱 增强
增大 (但ⅡA> ⅢA,ⅤA> ⅥA)
-4+1
CH4
+4 -1
SiH4
知识梳理
电负性
应用3 ——判断化合物的类型
大于1.7
成键原子之间 的电负性差值
小于1.7
示例
通常形成离子键,相应的化合物为离子化合物 通常形成共价键,相应的化合物为共价化合物
电负性 0.9
3.0
电负性差 2.1
离子化合物
电负性 2.1 3.0 电负性差 0.9 共价化合物
电负性
知识梳理
鲍林在研究化学键键能的过程中发现,对于同核双原子分子,化学键的键能会随着原子 序数的变化而发生变化,为了半定量或定性描述各种化学键的键能以及其变化趋势,1932年 首先提出用以描述原子核对电子吸引能力的电负性概念,并提出了定量衡量原子电负性的计 算公式。
莱纳斯·卡尔·鲍林 (Linus Carl Pauling)
随堂演练
8.一般认为,如果两个成键元素的电负性相差大于1.7,它们通常形成离子键;如果 两个成键元素的电负性相差小于1.7,它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负 性数值,判断下列化合物:①NaF ②AlCl3 ③NO ④MgO ⑤BeCl2 ⑥CO2
人教版化学高二选修3第一章 原子结构与性质 课时作业2
课时作业2构造原理能量最低原理满分:分钟100分时间:45)分一、选择题(共44) 1.在基态多电子原子中,下列关于核外电子能量的叙述错误的是(.最易失去的电子能量最高A B.电离能最小的电子能量最高C.p 轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D.在离核最近区域内运动的电子能量最低没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层。
选项解析:CC答案:) 的是((2.(双选题)下列原子结构示意图能表示能量最低状态基态) B. A.D. C.解析:A、C两项中基态原子的核外电子排布符合构造原理。
B项和D项中均出现了第二层未排满8个电子,第三层却排布电子的现象,这不是基态,而是激发态。
答案:AC3.下列各组指定的元素不能形成AB型化合物的是() 2222224 2s2s2p2p 和1sA.1s22624224 3p2sB.1s2s和2p1s3s2p2262225 1s1s2s2p2p3s2s和C.2252242p2s和1s.D1s2p2s解析:先由电子排布式确定是何种元素,再分析判断。
A项中的C和O可以形成CO;B项中的S和O可以形成SO;C项中的Mg和F可以形成MgF;222.D项中的F和O不能形成AB型化合物。
2答案:D4.电子在一个原子的下列能级中排布时,最后一个排布的是() A.n s B.n pD.(n-C.(n-1)d 2)f解析:根据原子中能级的能量高低顺序:n s<(n-2)f<(n-1)d<n p,所以最后一个排布的应是能量最高的能级,应为n p能级。
可见,解此类题,应从构造原理入手,判断出能级的能量高低。
基态原子的电子在排布时应先进入能量低的能级,填满后再进入能量高的能级。
答案:B5.(双选题)H原子的核外有一个电子,通常排布在1s能级,而不是2s能级1。
对此,下列理解中不合理的是()上,可以表示为1s A.1s能级上只能容纳1个电子B.这种排布符合能量最低原理C.1s能级离原子核近,能量高D.排在2s能级上,没有1s能级上稳定解析:1s能级上能容纳2个电子且1s能级离原子核近,能量低,故电子排在2s能级上没有1s能级上稳定。
1.2.1《原子结构与元素周期表》教学设计(含解析)人教版高二化学选修3
(人教版选修3)第一章《原子结构与性质》教学设计第二节原子结构与元素的性质(第一课时原子结构与元素周期表)【情景导入】元素的性质跟其在周期表中的位置有相应的关系,所以要探究原子结构与元素的性质的关系首先得研究元素周期表。
本节课我们将对原子结构与元素周期表的关系做进一步探究。
【板书】一、原子结构与元素周期表【板书】活动一、周期与原子结构的关系【思考】阅读教材P13页内容,根据构造原理和碱金属元素原子电子排布式特点,思考元素周期系的形成及原因是什么?【交流1】碱金属元素基态原子的核外电子排布教材P13页:【投影】碱金属原子序数周期基态原子的电子排布式锂 3 二1s22s1或[He]2s1钠11 三1s22s22p63s1或[Ne]3s1钾19 四1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1铷37 五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s1铯55 六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或[Xe]6s1【交流2】(2)周期系的形成:随着元素原子核电荷数的递增,每到出现碱金属,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,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,循环往复形成了周期系。
【交流3】(3)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。
【投影】【讨论1】(1)核外电子排布与周期划分的关系是什么?【交流1】①根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为七个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间能量相差较大。
【交流2】②每一能级组对应一个周期,且该能级组中最大的能层数等于元素的周期序数。
【交流3】③周期的划分取决于元素原子的能层数(电子层数),同一周期元素原子的能层数(电子层数)相同。
【讨论2】元素周期系中各周期所含元素种类的变化规律是什么?【交流】随着核电荷数的递增,电子在能级里的填充顺序遵循构造原理;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,而是随周期序号的递增渐渐增多,同时,金属元素的数目也逐渐增多。
原子结构与性质高二化学下学期期末考点(人教版2019)
如2s轨道上的电子排布为
,不能表示为
考点01 原子结构
四、基态原子的核外电子排布
考点梳理
电子排布的轨道表达式 ➢ 轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一些种图式 ➢ 铝原子电子排布图
考点01 原子结构
(4)洪特规则:
考点梳理
基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。
如2p3的电子排布为
考点01 原子结构
举一反三
C 【演练03】【基态原子的核外电子排布】下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是
选项 A O原子:
化学用语
B N原子:
C
Ca原子:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2
D
26 Fe3 :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
评价 错误;违反泡利不相容原理 错误;违反洪特规则 错误;违反能量最低原理 正确
考点梳理
1、构造原理
构 造 原 理 示 意 图
能级交错
2、能量最低原理 即电子尽可能地先占有能量低的原
子轨道,然后进入能量高的原子轨道,使 整个原子的能量最低。
➢ 电子排布式可简化: 如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1
➢ 在化学反应中可能发生电子变动的能级 称为价电子层(简称价层),如Fe的价 层电子排布式为3d64s2
哑铃形
球形
3个相互垂直的电子云: 2px、2py、2pz
s 电子云
考点01 原子结构
考点梳理
二、电子云与原子轨道
2、电子云轮廓图: 电子云图很难绘制,使用不便,我们常使用电子云轮廓图(电子云轮廓的形状)。
考点01 原子结构
二、电子云与原子轨道 2、电子云轮廓图形状
人教版高二化学《第一章 原子结构》精品教案10页
高二化学《第一章原子结构》精品教案本章教学目标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。
相关考纲要求:必修部分(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。
(3)了解原子核外电子排布。
(4)掌握元素周期律的实质。
了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(5)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(6)以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
(7)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
(8)了解化学键的定义。
了解离子键、共价键的形成。
选修部分: 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。
本章内容的课时安排:(教参安排)第一节原子结构模型 4课时第二节原子结构与元素周期表 3课时第三节原子结构与元素性质 2课时本章复习 2课时第一节第一节原子结构模型【教学目标】1.了解氢原子光谱的特点和玻尔原子结构模型的基本观点及其对原子结构理论的贡献。
第3讲原子结构与元素周期表 2022-2023学年高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修2 )
知识点一:一、构造原理与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分 (1)电子排布与周期划分的本质联系周期价层电子排布各周期增加的能级元素种数 ⅠA 族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s 1 1s 2 2 1s 2 二 2s 1 2s 22p 6 8 2s 、2p 8 三 3s 1 3s 23p 6 8 3s 、3p 8 四 4s 1 4s 24p 6 8 4s 、3d 、4p 18 五 5s 1 5s 25p 6 8 5s 、4d 、5p 18 六 6s 1 6s 26p 6 8 6s 、4f 、5d 、6p 32 七7s 17s 27p 687s 、5f 、 6d 、7p 32(2)规律:①周期序数= 。
②本周期包含的元素种数= 的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
【答案】电子层数 对应能级组所含原子轨道数 2.核外电子排布与族的划分知识精讲考点导航第03讲 原子结构与元素周期表(1)划分依据:取决于原子的价层电子数目和价层电子排布。
(2)特点:同族元素的价层电子数目和价层电子排布相同。
(3)规律①对主族元素,同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价层电子全部排布在n s或n s、n p轨道上(见下表)。
价层电子数与族序数相同。
族序数ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA价层电n s1n s2n s2n p1n s2n p3n s2n p4n s2n p5子排布③稀有气体元素:价层电子排布为(He除外)。
【答案】n s2n p2 n s2n p6【即学即练1】1.原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18,则该能层是A.K能层B.L能层C.O能层D.M能层【答案】D【解析】根据鲍利不相容原理可知,每一能层最多能容纳的电子数目为22n,所以最多能容纳的电子数目为18的能层是第三能层即M层,故答案为:D。
2.关于价电子排布式为523d4s的元素的说法不正确的是A.原子序数为25 B.价电子数为7C.位于第四周期ⅦB族D.位于第四周期VB族【答案】D【解析】该元素的最大电子层数为4,应位于元素周期表第四周期,3d和4s能级电子数之和为7,应在第7列,位于ⅦB族,价电子数为7,原子序数为25,故D错误。
高中物理人教版5第十八章原子结构3氢原子光谱 第十八章第3节氢原子光谱
第3节 氢原子光谱1.知道什么是光谱,能区别连续谱和线状谱,知道光谱分析的应用.2.知道氢原子光谱的实验规律. 3.知道经典电磁理论的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱的分立特征.一、光谱1.定义:按照光的波长和强度分布展开排列的记录,即光谱.2.分类:有些光谱是一条条的亮线,这样的亮线叫谱线,这样的光谱叫线状谱.有的光谱不是一条条分立的谱线,而是连续在一起的光带,这样的光谱叫做连续谱.3.特征光谱:各种原子的发射光谱都是线状谱,说明原子只发射特定频率的光.不同原子发射的线状谱的亮线位置不同,说明不同原子发光频率是不一样的,因此这些亮线称为原子的特征谱线.4.光谱分析(1)定义:利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法叫做光谱分析. (2)优点:灵敏度高.1.(1)各种原子的发射光谱都是连续谱.( ) (2)不同原子的发光频率是不一样的.( ) (3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× 二、氢原子光谱的实验规律1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的重要途径. 2.巴耳末公式:1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2(n =3、4、5…). 3.巴耳末公式的意义:以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,即辐射波长的分立特征.2.(1)光是由原子核内部的电子运动产生的,光谱研究是探索原子核内部结构的一条重要途径.( ) (2)稀薄气体的分子在强电场的作用下会变成导体并发光.( ) (3)巴耳末公式中的n 既可以取整数也可以取小数.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× 三、经典理论的困难1.核式结构模型的成就:正确地指出了原子核的存在,很好地解释了α粒子散射实验. 2.经典理论的困难:经典物理学既无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征.3.(1)经典物理学很好地解释原子的稳定性.( )(2)经典物理学无法解释原子光谱的分立特征.()(3)经典物理学可以很好地应用于宏观世界,也能解释原子世界的现象.()提示:(1)×(2)√(3)×知识点一光谱和光谱分析1.光谱的分类2.太阳光谱(1)特点:在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线,是一种吸收光谱.(2)对太阳光谱的解释:阳光中含有各种颜色的光,但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时,太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光,然后再向四面八方发射出去,到达地球的这些谱线看起来就暗了,这就形成了连续谱背景下的暗线.3.光谱分析(1)优点:灵敏度高,分析物质的最低量达10-10 g.(2)应用①应用光谱分析发现新元素;②鉴别物体的物质成分:研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素;③应用光谱分析鉴定食品优劣.(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中,正确的是()A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用连续光谱D.我们能通过月球反射的日光分析鉴别月球的物质成分[解题探究] (1)光谱分析应当使用什么光谱线? (2)能否利用反射光分析反射物的物质组成?[解析] 太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱,正是太阳发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致,白炽灯发出的是连续谱,选项A 错误;月球本身不会发光,靠反射太阳光才能使我们看到它,所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分,选项D 错误;光谱分析只能是线状谱和吸收光谱,连续谱是不能用来进行光谱分析的,所以选项C 正确;煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱,选项B 正确.[答案] BC(1)太阳光谱是吸收光谱,是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的,不是地球大气造成的.(2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的,两者均可用来作光谱分析.(多选)关于光谱和光谱分析,下列说法正确的是( )A .发射光谱包括连续谱和线状谱B .太阳光谱是连续谱,氢光谱是线状谱C .线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析D .光谱分析帮助人们发现了许多新元素解析:选ACD.线状谱和吸收光谱都是原子的特征光谱,都可用来进行光谱分析,太阳光谱是吸收光谱.A 、C 、D 选项正确.知识点二 氢原子光谱的实验规律及应用1.氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱,如图所示.2.氢原子光谱的特点:在氢原子光谱图中的可见光区内,由右向左,相邻谱线间的距离越来越小,表现出明显的规律性.3.巴耳末公式(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式:1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2(n =3,4,5…),该公式称为巴耳末公式.(2)公式中只能取n ≥3的整数,不能连续取值,波长是分立的值.4.其他谱线:除了巴耳末系,氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线,也都满足与巴耳末公式类似的关系式.对巴耳末公式的理解(多选)关于巴耳末公式1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2的理解,正确的是( ) A .此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的 B .公式中n 可取任意值,故氢光谱是连续谱C .公式中n 只能取大于或等于3的整数值,故氢光谱是线状谱D .公式不但适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子的光谱 [解题探究] 波长大小与n 的取值大小有何关系?[解析] 巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的,故A 选项正确;公式中的n 只能取大于或等于3的整数值,故氢光谱是线状谱,B 选项错误,C 选项正确;巴耳末公式只适用于氢光谱的分析,不适用于其他原子光谱的分析,D 选项错误.[答案] AC巴耳末公式的应用已知氢原子光谱中巴耳末系第一条谱线H α的波长为 nm(普朗克常量h =×10-34J ·s ,真空中的光速c =3×108 m ·s -1),求:(1)试推算里德伯常量的值;(2)利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量. [思路点拨] (1)n =1时,λ= nm ,利用巴耳末公式求R . (2)R 已求,n =4时利用巴耳末公式求λ. (3)h 、c 已知,利用E =h cλ求E .[解析] (1)巴耳末系中第一条谱线为n =3时,即1λ1=R ⎝⎛⎭⎫122-132 R =365λ1≈×107 m -1. (2)巴耳末系中第四条谱线对应n =6,则 1λ4=R ⎝⎛⎭⎫122-162 λ4=368××107 m ≈×10-7 m = nm ε=hν=h cλ4≈×10-19 J.[答案] (1)×107 m -1 (2)×10-7 m(或 nm) ×10-19J氢原子光谱的几种线系的表示公式莱曼系1λ=R ⎝⎛⎭⎫112-1n 2,n =2,3,4…(在紫外区) 巴耳末系1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2,n =3,4,5…(在可见光区)帕邢系1λ=R ⎝⎛⎭⎫132-1n 2,n =4,5,6…(在红外区) 布喇开系1λ=R ⎝⎛⎭⎫142-1n 2,n =5,6,7…(在近红外区)[随堂达标]1.(多选)下列说法正确的是( ) A .发射光谱一定是连续谱B .线状谱和暗线谱都可以对物质成分进行分析C .霓虹灯发光形成的光谱是连续谱D .巴耳末公式只适用于氢原子发光 答案:BD2.(2023·南通高二检测)白炽灯发光产生的光谱是( ) A .连续光谱 B .明线光谱 C .原子光谱D .吸收光谱解析:选A.白炽灯发光属于炽热的固体发光,所以发出的是连续光谱. 3.(多选)下列说法中正确的是( )A .进行光谱分析,可以用线状谱,也可以用吸收光谱B .光谱分析的优点是非常灵敏而迅速C .使一种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气,取得吸收光谱,就可以对前者的化学组成进行分析D .摄下月球的光谱,可以分析出月球是由哪些元素组成的解析:选AB.由于每种元素都有自己的特征谱线,因此,可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.所以光谱分析可以用线状谱或者吸收光谱.月球的光谱是太阳的反射光谱,故不能分析月球是由哪些元素组成的.4.(多选)关于巴耳末公式,下列说法正确的是( ) A .巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式 B .巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性 C .巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D .巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际,其波长的分立值并不是人为规定的解析:选CD.由于巴耳末是利用当时已知的、在可见光区的4条谱线作了分析总结出的巴耳末公式,并不是依据核式结构理论总结出来的,巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性,也就是氢原子实际只发出若干特定频率的光,由此可知,选项C 、D 正确.5.(选做题)(2023·常州高二检测)氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ) B .49解析:选A.由巴耳末公式1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2,n =3,4,5,… 当n =∞时,最小波长1λ1=R 122①当n =3时,最大波长1λ2=R ⎝⎛⎭⎫122-132② 由①②得λ1λ2=59.[课时作业] [学生用书P90(独立成册)]一、单项选择题1.下列说法中正确的是( )A .炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B .各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C .气体发出的光只能产生明线光谱D .甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了甲物质的吸收光谱解析:选A.据连续光谱的产生知A 对;由于吸收光谱中的暗线和明线光谱中的明线相对应,但通常吸收光谱中看到的暗线要比明线光谱中的明线少,所以B 不对;气体发光也可以形成连续光谱,所以C 不对;甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱,所以D 不对,应选A.2.关于光谱,下列说法正确的是( ) A .一切光源发出的光谱都是连续谱 B .一切光源发出的光谱都是线状谱 C .稀薄气体发出的光谱是线状谱D .作光谱分析时,利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成解析:选C.不同光源发出的光谱有连续谱,也有线状谱,故A 、B 错误.稀薄气体发出的光谱是线状谱,C 正确.利用线状谱和吸收光谱都可以进行光谱分析,D 错误.3.太阳的光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线是由于( ) A .太阳表面大气层中缺少相应的元素 B .太阳内部缺少相应的元素C .太阳表面大气层中存在着相应的元素D .太阳内部存在着相应的元素解析:选C.太阳光谱中的暗线是由于太阳内部发出的强光经过温度较低的太阳大气层时产生的,表明太阳大气层中含有与这些特征谱线相应的元素.4.(2023·南京高二检测)关于物质的吸收光谱和明线光谱之间的关系,下列说法中正确的是( ) A .吸收光谱和明线光谱的产生方法不同,它们的谱线互不相关 B .吸收光谱和明线光谱的产生方法相同,它们的谱线重合 C .明线光谱与吸收光谱都是原子光谱,它们的特征谱线相对应D.明线光谱与吸收光谱都可以用于光谱分析,以鉴别物质和确定化学组成解析:选D.吸收光谱和明线光谱的产生方法不同,同种物质吸收光谱中的暗线与它明线光谱中的明线相对应,A、B错误.明线光谱与吸收光谱都是原子的特征谱线,但是明线光谱是原子光谱,吸收光谱不是原子光谱,C错误.明线光谱和吸收光谱都可以进行光谱分析,D正确.5.对于巴耳末公式下列说法正确的是()A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C.巴耳末确定了氢原子发光的一个线系的波长,其中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长解析:选C.巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原子的发光,故A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的,但它适用于整个巴耳末线系,该线系包括可见光和紫外光,故B错误,C正确.6.(2023·湛江高二检测)如图甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为()A.a元素B.b元素C.c元素D.d元素解析:选B.把矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照,b元素的谱线在该线状谱中不存在,故选项B 正确,与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素.二、多项选择题7.要得到钠元素的特征谱线,下列做法中正确的是()A.使固体钠在空气中燃烧B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸汽C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸汽D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸汽解析:选BC.炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,A错误;稀薄气体发光产生线状谱,B正确;强烈的白光通过低温钠蒸汽时,某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱,C正确,D错误.8.(2023·哈尔滨高二检测)关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系,下列说法正确的是()A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性B.根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上C .根据经典电磁理论,原子光谱应该是连续的D .氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论解析:选BC.根据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上,经典物理学无法解释原子的稳定性,并且原子光谱应该是连续的.氢原子光谱并没有完全否定经典电磁理论,而是要引入新的观念.故正确答案为B 、C.9.(2023·杭州高二检测)对原子光谱,下列说法正确的是( ) A .原子光谱是不连续的B .由于原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的原子光谱是相同的C .由于各种原子的原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同D .分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素解析:选ACD.原子光谱为线状谱;各种原子都有自己的特征谱线;据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成.由此知A 、C 、D 说法正确,B 说法错误.10.关于太阳光谱,下列说法正确的是( ) A .太阳光谱是吸收光谱B .太阳光谱中的暗线,是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C .根据太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成D .根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素解析:选AB.太阳是高温物体,它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时,某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱,因此,选项A 、B 正确.分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气层的物质组成,由于地球大气层的温度很低,太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收,故选项C 、D 错误.三、非选择题11.氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E 1,其次为E 2,则E 1E 2为多少?解析:由1λ=R ⎝⎛⎭⎫122-1n 2得:当n =3时,波长最长,1λ1=R ⎝⎛⎭⎫122-132,当n =4时,波长次之,1λ2=R ⎝⎛⎭⎫122-142,解得:λ1λ2=2720,由E =h c λ得:E 1E 2=λ2λ1=2027.答案:202712.氢原子光谱除了巴耳末系外,还有莱曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式为1λ=R ⎝⎛⎭⎫132-1n 2,n =4,5,6,…,R =×107 m -1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域,试求:(1)n =6时,对应的波长;(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少?n =6时,传播频率为多大?解析:(1)由帕邢系公式1λ=R ⎝⎛⎭⎫132-1n 2 当n =6时,λ=×10-6 m.(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域,而红外线属于电磁波,在真空中以光速传播,故波速为光速c =3×108 m/s ,由v =λT =λν,得ν=v λ=c λ=3×108×10-6 Hz =×1014 Hz. 答案:(1)×10-6 m (2)3×108 m/s ×1014 Hz。
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